Почему между двумя инерциальными наблюдателями действует принцип относительности, если один из них должен был ускориться?

Я изучал специальную теорию относительности и нуждаюсь в разъяснении принципа специальной теории относительности. Я понимаю, что если есть два инерциальных наблюдателя с постоянной относительной скоростью между ними, законы физики одинаковы в обеих системах отсчета, и поэтому нельзя сказать, что один человек покоится, а другой движется. и наоборот. Хотя я понимаю, что этот принцип применяется только тогда, когда оба наблюдателя находятся в инерциальной системе отсчета, верно также и то, что один из этих наблюдателей должен был ускориться, чтобы достичь постоянной относительной скорости (в течение которого одна система отсчета не является инерциальной, а СТО не применяется). Соединяя эти два факта, действует ли более глубокий принцип? Другими словами - означает ли это, что после разгона,

Для проверки инерциальной системы отсчета необходимо иметь устройство, называемое акселерометром. Это устройство показывает правильное ускорение α тела. Если α "=" 0 тогда только рама инерционна. Я не могу понять, почему вы заявили, что этому человеку нужно ускориться...?
почему вы думаете, что «один из этих наблюдателей должен был ускориться, чтобы достичь постоянной относительной скорости»? Вполне возможно, что они имеют постоянную относительную скорость, никогда не ускоряясь по отношению друг к другу. а когда вы говорите, что "утеряна информация о том, какой наблюдатель ускорился?" вы принимаете абсолютную систему координат, что является явным нарушением SR. Если вы обдумаете это, я думаю, вы закончили.
Когда вы говорите «постоянная относительная скорость», это уже означает, что ваше собственное ускорение равно нулю.

Ответы (3)

Принцип означает, что не имеет значения, какой из наблюдателей ускорился заранее, или, более того, ускорились ли они оба, поскольку они находятся в инерционном движении относительно друг друга, любой из них может считаться покоящимся.

В более общем плане вам не следует воображать, что правила СТО требуют наблюдателей и часов. Вместо этого вы должны рассматривать это как более общую и абстрактную идею, что означает, что вы можете выбрать любую инерциальную систему отсчета, которая вам нравится, и законы физики примут ту же форму, что и она. Из этого вы должны увидеть, что, поскольку системы отсчета являются полностью абстрактными конструкциями, их можно считать движущимися с произвольными скоростями друг относительно друга без необходимости наличия ускорения.

Ваш вопрос подразумевает абсолютную систему отсчета, в которой начинают два наблюдателя, а затем один переходит в свою новую инерциальную систему отсчета. Вся эта идея нарушает этос относительности, и когда вы допускаете абсолютный рефрейминг, явно или неявно, вы обнаружите вещи, которые, кажется, говорят: «существует абсолютный фрейм покоя».

Представление о том, что СТО взрывается при линейном ускорении, также преждевременно. Это определенно не сработало при рассмотрении гравитации и начинает ломаться, когда объекты вращаются со скоростью, близкой к скорости света ... поскольку кривизна в метрике присутствует. Но линейное ускорение (координаты Риндлера) не является слишком большим отклонением.

Когда инерциальная система отсчета подвергается ускорению относительно другой системы отсчета, вы должны отслеживать фактор Лоренца. γ ( т ) , так как он не постоянен. При сравнении часов вам также необходимо отслеживать каждую изменяющуюся гиперплоскость одновременности, поскольку смещение часов назад в стационарной системе отсчета постоянно меняется в ускоренной системе отсчета, согласно:

т с т а т я о н а р у "=" γ ( т ) ( т + в ( т ) Икс ( т ) с 2 )

Итак, если есть два совпадающих кадра, а затем ускорение до новой скорости, все, что действительно имеет значение, — это общее собственное время ускоренного пути:

Δ т "=" п г т "=" г с с

Δ т "=" п 1 с η мю ν г Икс мю г Икс ν

Δ т "=" 1 в ( т ) 2 с 2 "=" г т γ ( т )

Конечно, оба наблюдателя согласны с этим интегралом. Обратите внимание, что нигде в расчете не фигурирует ускорение.

Извините за мой плохой английский. Мой родной язык французский.

Интересно, что эта тема до сих пор является предметом обсуждения в недавних работах. Я быстро пытаюсь обобщить точку зрения Дж. Рафалески в книге «Относительность имеет значение» (Springer, 2017).

  • Принцип относительности не применяется к ускоренным кадрам. Если поезд длиннее туннеля в горной системе отсчета, это действительно поезд, подвергающийся лоренцеву сокращению.

  • В этом можно убедиться по фотографии, сделанной в кадре, связанном с горой. Поезд короче. Действительно, поезд, претерпевший ускорение, сжимается.

  • Может ли наблюдатель поезда помнить историю этого сокращения? ответ – да, используя устройство, основанное на идеях Дж. Белла. Мгновенная длина поезда может быть измерена от поезда. Тот же прибор «Устройство Белла» не показал бы никакого сжатия горы.

Вы можете посмотреть на парадокс космического корабля Белла

В заключение привожу текст (стр. 36):

Симплиций. Но если во вселенной есть только поезд и туннель, то как можно узнать, кто подвержен ускорению?

Профессор: И Эйнштейн, и Пуанкаре оценили идеи Маха о том, «кто ускоряется», и я считаю, что одной из причин, по которой Эйнштейн вновь ввел релятивистски инвариантный эфир, была возможность распознать, кто ускоряется, а кто подвергается действию силы.