Я действительно новичок в физике и недавно начал изучать понятие систем отсчета, инерциальных и неинерциальных.
В конце концов, я думал, что понял: системы отсчета имеют координатное ускорение (зависящее от других систем отсчета) и собственное ускорение (универсальное).
Надлежащее ускорение измеряется акселерометрами, и мы можем определить, насколько неинерционна система отсчета, определяя ее собственное ускорение с помощью акселерометров.
Но потом кто-то рассказал мне о принципе эквивалентности и, возможно, не смог определить, что такое правильное ускорение, а что координатное ускорение с помощью акселерометра. Это правда ?
Существует ли какая-либо ситуация ограничения, при которой мы можем идентифицировать их, или, аналогичным образом, можем ли мы говорить о степени точности в различении этих двух (степень точности или ситуация ограничения, в которой мы можем обнаружить другую степень точности, в которой рама неинерциальная?)
Если существует такая ситуация ограничения или степень точности, то я был бы уверен, что все разговоры о системах отсчета, неинерциальных и инерциальных, будут иметь смысл (внутри этой ситуации ограничения/степени точности).
Но если нет такой ограничительной ситуации/степени точности измерения, то есть если мы НИКОГДА не можем различить собственное ускорение и координатное ускорение и нет понятия степени точности различения, то мне кажется, что все это говорить о системах отсчета, инерциальных и неинерциальных, как-то бесполезно.
Как я уже сказал, я действительно новичок в физике и не знаком с более продвинутой физикой (общая теория относительности, принцип эквивалентности и т. д.), я просто хотел знать, действительно ли я должен отказаться от всего этого понятия о системах отсчета. , инерционные и неинерционные, потому что на самом деле это все универсально ошибочно, или если есть степени точности или ситуации ограничений, в которых это допустимо/разумно.
Но потом кто-то рассказал мне о принципе эквивалентности и, возможно, не смог определить, что такое правильное ускорение, а что координатное ускорение с помощью акселерометра. Это правда ?
Это не правда. По определению, идеальный акселерометр измеряет правильное ускорение.
Похоже, вы (и, возможно, тот знакомый, который с вами разговаривал) смешиваете и сопоставляете понятия из ньютоновской механики и общей теории относительности. Не делай этого! Инерциальные системы отсчёта в ньютоновской механике и общей теории относительности — довольно разные звери.
Понятие инерциальной системы отсчета чрезвычайно важно в ньютоновской механике, но не так важно в общей теории относительности. Собственное и координатное ускорение — понятия из теории относительности. В ньютоновской механике гравитация — это реальная сила, но акселерометры не могут ее измерить.
Первый закон Ньютона концептуально предоставляет способ проверить, является ли система отсчета инерционной: просто найдите тестовую частицу, на которой результирующая сила равна нулю. Объект подчиняется или не подчиняется первому закону Ньютона? Единственная проблема: удачи в этом поиске!
Такой подход прекрасно работает в общей теории относительности. На самом деле, Gravity Probe B использовал именно этот подход. Акселерометр, регистрирующий нулевое ускорение, создает локальную инерциальную систему отсчета в ОТО. Гравитационный зонд B летел низко, поэтому он подвергался лобовому сопротивлению. В его ядре находилась свободно плавающая тестовая масса. Он использовал свои двигатели, чтобы заставить основную часть зонда разогнаться именно так, чтобы удерживать эту свободно плавающую массу в центре. При этом гравитационный зонд B летел по инерции с точки зрения общей теории относительности. Поскольку он летел низко, он подпадал под некоторые из более тонких аспектов общей теории относительности, и поэтому ученые могли использовать наблюдаемое движение в качестве проверки общей теории относительности.
Шашаанк
Дэвид Хаммен