Att tillämpa STR i icke-inertiala ramar är knepigt. Icke-inertiala ramar är de som accelererar eller roterar. Här är därför det är svårt och vad vi gör:
* ingen universell tid: En viktig princip för STR är att tiden är relativ. Detta innebär att det inte finns någon universell klocka som alla håller med om. I icke-inertiala ramar blir tidsbegreppet ännu mer komplicerat eftersom acceleration kan snedvrida tidsmätningar.
* Inga raka linjer: I en icke-otroligt ram blir begreppet en "rak linje" tvetydigt. Om du till exempel är på en roterande plattform, verkar en rak linje till dig vara krökt för någon som står stilla. Detta gör att tillämpa standard relativistiska ekvationer, som förlitar sig på raka linjer, svåra.
* fiktiva krafter: I icke-inertiala ramar upplever vi fiktiva krafter som centrifugalkraft och Coriolis-effekten. Dessa krafter är inte verkliga krafter i den meningen att de orsakas av interaktioner, men de är verkliga effekter som vi observerar på grund av acceleration. Dessa fiktiva krafter måste redovisas vid tillämpning av relativistiska beräkningar.
Hur vi hanterar det:
* Allmän relativitet: För att fullt ut beskriva fysik i icke-inertiala ramar måste vi använda Einsteins Allmänna teori om relativitet (GTR) . GTR sträcker sig genom att införliva tyngdkraften, vilket i huvudsak är acceleration på grund av rymdtidens krökning. GTR är mycket mer komplex men ger en omfattande ram för hantering av accelererade ramar.
* lokala tröghetsramar: Även i icke-tröghetsramar kan vi ofta hitta små regioner som är ungefär tröghet. Vi kallar dessa "lokala tröghetsramar." Inom dessa små regioner kan STR:s lagar tillämpas med en god grad av noggrannhet.
* approximations: För många praktiska applikationer kan vi använda tillnärmningar baserade på STR. Till exempel använder GPS -systemet relativistiska korrigeringar för att redogöra för effekterna av jordens tyngdkraft och dess rotation på klockorna i satelliter.
Nyckel takeaway: Medan STR är grundat på tröghetsramar, kan vi fortfarande använda det i vissa situationer i icke-otaliga ramar genom approximationer, begreppet lokala tröghetsramar eller genom att ta till den mer allmänna ramen för GTR.
