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相対性理論の特別な理論は、非介入フレーム参照にどのように適用されますか?

特別な相対性理論(STR)は、慣性参照フレームの概念の概念に基本的に構築されています。これは、安静時のオブジェクトが静止したままで、力によって作用しない限り、一定の速度で動き続けるオブジェクトが動き続けています。これは、ニュートンの最初の動きの法則の本質です。

非介入フレームにSTRを適用するのは難しいです。 非介入フレームは、加速または回転しているフレームです。 これがそれが難しい理由と私たちがしていることです:

* 普遍的な時間なし: STRの重要な原則は、時間が相対的であるということです。 これは、誰もが同意する普遍的な時計がないことを意味します。 非介入フレームでは、加速度が時間測定を歪める可能性があるため、時間の概念がさらに複雑になります。

* 直線なし: 非介入フレームでは、「直線」の概念が曖昧になります。たとえば、回転プラットフォームを使用している場合、あなたへの直線がじっと立っている人に湾曲しているように見えます。 これにより、直線に依存する標準的な相対論的方程式を適用することは困難になります。

* 架空の力: 非介入フレームでは、遠心力やコリオリ効果などの架空の力を経験します。これらの力は、相互作用によって引き起こされるという意味での本当の力ではありませんが、加速により観察される実際の効果です。 これらの架空の力は、相対論的計算を適用する際に考慮する必要があります。

私たちがそれに対処する方法:

* 一般相対性理論: 非介入フレームで物理学を完全に説明するには、アインシュタインの相対性理論(GTR)を使用する必要があります。 。 GTRは、重力を組み込むことでSTRを拡張します。これは、時空の曲率による本質的に加速です。 GTRははるかに複雑ですが、加速フレームを処理するための包括的なフレームワークを提供します。

* ローカル慣性フレーム: 非介入フレームでさえ、ほぼ慣性の小さな領域を見つけることができます。これらを「ローカル慣性フレーム」と呼びます。これらの小さな地域内では、STRの法則を十分な精度で適用できます。

* 近似: 多くの実用的なアプリケーションでは、STRに基づいて近似を使用できます。 たとえば、GPSシステムは相対論的修正を使用して、衛星の時計に対する地球の重力とその回転の影響を説明します。

キーテイクアウト: STRは慣性フレームに基づいていますが、近似、ローカル慣性フレームの概念、またはGTRのより一般的なフレームワークに頼ることにより、非腸内フレームの特定の状況でそれを使用できます。

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