1.11 Bezugssysteme

1.11.1 Bezugssystem Allgemein

So wie die Weitergabe von Koordinaten in der Geometrie nur dann für den Empfänger verständlich sind, wenn er auch das für die Messung verwendete Koordinatensystem kennt, muss auch eine Messung in der Physik immer einen Bezugspunkt (engl. reference point) oder ein Bezugssystem (engl. frame of reference) besitzen.

Wenn ein Fluggast nach der Landung erfährt, dass die Außentemperatur 32° beträgt, ist die Angabe für ihn sinnlos. Erst wenn er erfährt, dass es sich bei der Temperaturangabe um Grad Fahrenheit handelt, nimmt er statt dem T-Shirt die Winterjacke (32° Fahrenheit entspricht nämlich 0° Celsius). Die Celsius-Temperaturskala verwendet den Gefrierpunkt von Wasser als Bezugspunkt, während Daniel Fahrenheit die tiefste Temperatur einer Kältemischung als Bezugspunkt für seine Skala wählte.

Diese Beispiele zeigen, dass es für jede physikalische Beschreibung immer einen Bezugspunkt oder ein Bezugssystem gibt, auch wenn es oft nicht ausgesprochen oder hingeschrieben wird. Manchmal werden die Begriffe Bezugssystem und Koordinatensystem auch synonym verwendet, obwohl ein Bezugssystem in der Physik nicht nur einen räumlichen Bezugspunkt, sondern auch einen zeitlichen Bezugspunkt braucht.

Richtschnur, wie sie im Hausbau verwendet wird.

Bild 1.20: Richtschnur, wie sie im Hausbau verwendet wird.

Du kannst dir ein Bezugssystem dadurch erzeugen, in dem du in der Natur mit Seilen einen rechten Winkel aufspannst (zum Beispiel mit der „Zwölfknotenschnur“) und damit ein Koordinatensystem erzeugst (1.20) und eine Stoppuhr für deine Messungen verwendest. Alle Angaben deiner Messung sind dann relativ zu diesem Koordinatensystem und dieser Uhr zu verstehen.

In den Kapiteln relative Geschwindigkeit und Scheinkräfte erfährst du mehr über Bezugssysteme.