Изменит ли приливный эффект законы физики?

Я читал «Физику пространства-времени» Уилера и Тейлора . Авторы упомянули о приливном эффекте, а также о том, что все законы физики остаются неизменными в системе свободного плавания.

Я задаюсь вопросом, изменит ли приливный эффект законы в одной и той же системе отсчета - предположим, что два человека находятся в одной и той же системе свободного плавания под влиянием черной дыры; однако один человек плывет (к сожалению) прямо рядом с черной дырой, а другой человек тоже плывет, но на очень большом расстоянии от черной дыры. Наверняка у бывшего несчастного совсем другой опыт, чем у другого - он/она, возможно, даже погибнет из-за приливного эффекта!

Рассмотрим другой эксперимент: предположим, что поезд вертикально падает на Солнце. Пусть в поезде плывут два человека. Один сверху «роняет» один мяч, другой снизу «роняет» другой мяч. И они наблюдают за шарами. Все они утверждают, что шарики находятся в идеальной инерциальной системе отсчета — они не находят , что шарики ускоряются. Но в целом расстояние между двумя шарами увеличивается из-за приливного эффекта! Можем ли мы сказать (правдоподобно ли это), что «поезд — это свободно плавающая рама»? Если вместо этого ОДИН человек (нижний или верхний) бросит ДВА мяча, он никогда не заметит, что расстояние между двумя мячами увеличилось!

Мне остается только гадать, остаются ли законы физики в этом случае такими же? Было бы правильнее сказать, что «все законы физики одинаковы локально во всех системах отсчета свободного падения»?

Есть хорошая статья Роберта Форварда (из детектора масс), в которой обсуждаются эффекты более высокого порядка, присутствующие в различных орбитальных сценариях, ограничения, которые они накладывают на попытки воспользоваться «нулевой» гравитацией (он повсюду использует термин «микрогравитация»). насколько я помню), и схемы сокращения ведущих членов. Эти схемы занимают видное место в его романе «Яйцо дракона» .

Ответы (1)

Принцип эквивалентности Эйнштейна утверждает, что локально выполняются физические законы специальной теории относительности. Локально означает в достаточно ограниченной области пространства-времени, как для пространственного, так и для временного расширения.

Приливный эффект применяется к макроскопическому объекту, если его размеры охватывают область, где изменением кривизны нельзя пренебречь.

Определенно термин «местный» должен быть подчеркнут для правильного прочтения.

Спасибо!! Я предполагаю, что авторы намеренно заставляют своих читателей задуматься об этом, не упоминая об этом явно. Теперь меня интересует другой (тесно связанный) вопрос: что мы подразумеваем под «законами физики», когда речь идет о макроскопе? (скажем, космос?)
В космологическом масштабе инерциальная система отсчета не поддается определению. Вот почему вам нужна общая теория относительности.