Если тип объекта имеет значение, рассмотрите человеческое тело. Если ситуация имеет значение, подумайте о том, чтобы стоять на внутренней стенке цилиндра О'Нила , а не на поверхности Земли.
«Различаются в своем воздействии на объекты» означает: сможет ли объект заметить разницу? То есть существует ли инструмент, который мог бы определить, находится ли он в цилиндре О'Нейла или на поверхности планеты, только по эффектам (полагаю, ускорению) центробежной силы и гравитации?
Общая теория относительности соответствует принципу сильной эквивалентности . Согласно этому принципу:
Результат любого локального эксперимента (гравитационного или нет) в свободно падающей лаборатории не зависит от скорости лаборатории и ее положения в пространстве-времени.
Это означает, что локально гравитация неотличима от ускорения. Таким образом, ответ состоит в том, что локально действие гравитации и центробежной силы одно и то же. Здесь «локально» означает достаточно маленькую область, где сила однородна. Например, если вращающийся цилиндр большой, а вы заперты внутри лифта, вам будет очень трудно отличить гравитацию от ускорения. Однако в более крупной области множество различных экспериментов и наблюдений легко выявили бы различия между центробежной силой и гравитацией, как справедливо указано в комментариях и другом ответе.
Да. Инструмент, который может точно измерить градиент силы (например, разницу между силой в одном месте и силой в соседнем месте, скажем, в футе от него), мог бы определить разницу. Эта «приливная» сила будет больше для цилиндра О'Нила.
То, что мы обычно называем «гравитацией» на Земле, на самом деле представляет собой смесь гравитационной и центробежной сил: отвесы висят не к центру Земли, а немного к противоположному полюсу. Обе они представляют собой статические объемные силы, поэтому невозможно напрямую отличить их локально.
Но любая вращающаяся система также имеет силу Кориолиса, которую можно обнаружить локально.
Джаспер