У меня есть пара вопросов по системам отсчета.
Насколько я понимаю, мы можем делать математику в ускоряющейся системе отсчета, если корректно добавлены «фиктивные» термины силы. С этой точки зрения, есть ли что-то неправильное в том, чтобы считать Землю неподвижной, а остальную Вселенную вращающейся вокруг нее, по крайней мере, кинематически? И если это так, то не будут ли некоторые космологические объекты двигаться быстрее света в этой системе отсчета? Как это может быть?
Извините, если это глупый вопрос, я не задаю его с религиозной точки зрения, я просто хочу понять, как работают системы отсчета.
Вы правы, но и фотоны тоже. В этом кадре они тоже движутся «быстрее света»!
Видите ли, разговоры об «пределах скорости света» — это на самом деле просто псевдоньютоновская механическая эвристика поверх реальной сути теории относительности, которая заключается в том, что информация может передаваться между одними точками пространства-времени, а не другими. Эти отношения, или предикаты событий, и есть то, что нельзя нарушать.
Однако предикаты, которые говорят вам «да» или «нет» на «Можете ли вы отправить сообщение от А к Б?» принимать различные формы в зависимости от системы координат. Для «плоского» пространства-времени в определенном особом классе систем координат они проявляются как «ограничение скорости», но в других являются более тонкими. Вот почему теория здесь называется «специальной» теорией относительности (СТО).
Все «странные» эффекты — замедление времени, сокращение длины и т. д. — можно рассматривать как то, как выглядит Вселенная с минимальными задержками связи с точки зрения того, кто находится внутри нее с учетом этих ограничений .
Возьмем простой пример: вы стоите на конвейере, а друг бежит за вами, пытаясь добраться до вас, в 10 метрах от вас. Он идет со скоростью 1 м/с, и ему потребуется 10 секунд, чтобы добраться до вас.
Конвейер может двигаться со скоростью 2 м/с, и это не изменит ситуацию. но вы можете выяснить, что происходит, используя землю в качестве ориентира. Ваша скорость будет 2 м/с, скорость ваших друзей 3 м/с, и результат будет таким же.
Так что нет, нет ничего плохого в геоцентрической системе отсчета, если вы решаете такие проблемы. на самом деле мы делаем это все время. Ваш автомобиль не заботится об угловой скорости спиралей Млечного Пути, он просто показывает вам км/с по отношению к земле.
Но это устраняет реальную проблему с геоцентрической моделью мира, где гравитацию было бы трудно объяснить.
И нет, вещи не будут двигаться со скоростью выше скорости света, когда вы используете геоцентрическую систему отсчета, просто вы будете наблюдать за вещами в другой шкале времени, чем в других системах отсчета, потому что скорость замедляет время. Что важно иметь в виду в отношении систем отсчета, так это то, что при нерелятивистских скоростях мы можем использовать их взаимозаменяемо, но на самом деле это «неправильно» в том смысле, что любое относительное движение является релятивистским.
ДЖЭБ