狹義相對論中的慣性系是怎麼定義的?

時間 2021-05-05 16:23:32

1樓:

狹義相對論中,慣性系無法定義,這是狹義相對論的致命缺陷。

所以老愛乾脆拋棄了慣性系,直接所有參考係等價,提出了廣義相對論。

2樓:李德甲

幾何上給出的回答是:不需要區分平面跟曲面,平面跟曲面可以統稱為空間,但可以定義滿足三角形內角和180度的空間為歐式空間,不滿足180度的空間為非歐空間。

而滿不滿足180度,可以通過物理測量的方式來做。

這裡問題的複雜點在於:

1、什麼是三角形?三條直線段組成的幾何圖形。那什麼是直線段呢?連線兩點的所有路徑中,長度取極值的那個路徑。

2、空間中測量角度可以用尺子,時空中用什麼測量?時空中的角度如何定義?

說實話,嚴格的答案沒有,但實驗上,可以定義光的路徑是直線,測量角度通過三束在時空中的光路徑估計是可以的。

這是物理上如何測量,數學上,之所以要有乙個慣性系的概念,只是因為慣性系中的計算是最簡單的。平面上計算一條直線的長短,小學水平就夠了,但是地球表面上計算一條路徑的長短,得大學本科了。

3樓:尋風

狹義相對論的慣性參考係定義為閔式時空的類時測地線匯[1]

[2]慣性座標系定義為慣性參考係的乙個正交共動座標系,即

(度規分量為 的)洛倫茲座標系[3]

4樓:知鋒

慣性系符合的是與慣性定律描述一致但不是慣性定律的原理,即在慣性系中,不受外力時,一切物體總保持與參考係的勻速直線運動狀態或相對靜止狀態

朗道《場論》(主要是相對論電動力學)給出的定義 :牛頓第一定律成立的參照系叫做慣性系 (原文直接說在這樣的參考係中,乙個不受相互作用的粒子將保持相對靜止或勻速直線運動)。這個定義在牛頓力學和狹義相對論中均適用。

①牛頓第一定律定義了慣性系。

②牛頓力學在慣性系中成立(在相對論中,修正為麥克斯韋方程組和相對論力學在其中成立)。

這樣就不存在邏輯迴圈,同時也說明,牛頓第一定律不是牛頓第二定律在F=0時的特殊情況。

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