爱因斯坦的广义相对论预言了处于转动状态的质量会对其周围的时空产生拖拽的现象,这种现象被称作参考系拖拽(英文:Frame-dragging)或惯性系拖拽(英文:Inertial frame dragging)。因转动而产生的参考系拖拽的相应理论最早由奧地利物理学家約瑟夫·冷澤(英语:Josef Lense)與漢斯·提爾苓(英语:Hans...
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参考系拖拽效应的信号强度则和当前的噪声强度处于同一量级(这些噪声主要来自一些尚未建立研究模型的物理效应)。相关的数据分析工作正在进行中,对信号中的噪声进行建模分析,找到誤差來源,从而能够将有用的参考系拖拽信号从中萃取出来。2008年8月,参考系拖拽效应已被確認在期望結果的15%範圍內。...
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(作为同为引力探测器B的观测任务之一的地球引力场的参考系拖拽要比测地线效应弱170倍)。引力探测器B的观测结果首先在2007年4月举行的美国物理学会四月年会上进行了快报,其观测结果与理论误差小于1%。 广义相对论的实验验证 引力探测器B 参考系拖拽 冷澤-提爾苓進動 Stanford University...
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参考系,又称参照系、基准系、坐标系、参考坐标等,在物理學中指用以測量並記錄位置、定向以及其他物體屬性的坐標系;或指與觀測者的運動狀態相關的觀測參考系;又或同指兩者。 參考系有許多種,所以在提到參考系時,常會在前面加上字詞指定是哪一種參考系,如笛卡儿坐标系。人們也會指定參考系的屬性:旋轉參考系...
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在经典物理学与狭义相对论中,惯性参考系或惯性坐标系,简称为惯性系(英語:Inertial frame of reference)是指可以均匀且各向同性地描述空间,并且可以均匀描述时间的参考系。在惯性参考系内,系统内部的物理规律与系统外的因素无关。 所有的惯性系之间都在进行匀速平移运动。不同惯性系...
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{\displaystyle \left(r_{+}-GM\right)^{2}=G^{2}M^{2}-a^{2}} 式中其它物理量的意义请参考克尔度规,并参见参考系拖拽#参考系拖拽的数学推导。 定义黑洞的不可约化质量 M i r r 2 = A 16 π G 2 {\displaystyle M_{irr}^{2}={\frac...
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當長途飛機、洲際導彈等長途飛行的物體在規劃路線時,必須考慮科里奥利力的影響才能準確地到達目的地。 维基共享资源上的相关多媒体资源:科里奥利力 陀螺仪 参考系拖拽 Frautschi, Steven C.; Olenick, Richard P.; Apostol, Tom M.; Goodstein, David...
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布蘭德福–日納傑過程:这是目前从中心黑洞抽取能量的最佳理论之一。该理论认为,能量来自于吸积盘周围的磁场。磁场被自转的黑洞所拖拽和缠卷。当磁力线被缠紧时就可能将相对性粒子发射出去。 彭罗斯机制:罗杰·彭罗斯的理论认为,能量来自于旋转黑洞的参考系拖拽效应。这个理论后来被证实可以为相对论性粒子的抽取到能量和动量。从而该理论成为了一种形成相对论性喷流的可能机制。...
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在動圈之內,時空會被沿著黑洞轉動的方向拖曳着,相對於靜止宇宙的速度略大於當地光速的一半。這個過程就是所謂的冷澤-提爾苓進動或是參考系拖拽 。由於拖曳的效應,動圈內的物體相對於靜止的宇宙是不穩定的,除非它們的運動速度超越它們所在時空的光速。一個固定在動圈之外的懸浮鉛墜,在接近穩定的...
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更具體而言,牛頓第一定律表明,存在某些參考系,在其中,不受外力的物體都保持靜止或等速直線運動。也就是說,從某些参考系觀察,假若施加於物體的淨外力為零,則物體運動速度的大小與方向恒定。慣性定義為,牛頓第一定律中的物體具有保持原來運動狀態的性質。滿足牛頓第一定律的參考系,稱為慣性參考系。稍後會有關於慣性參考系的更詳細論述。...
30 KB (4,475 words) - 01:47, 1 August 2024
出现了疑难。这是因为在理论上没有一个可公认的方法自洽地定义物理上的可观测量。而且宇宙常数为什么这样小,也是一大难题。 四維矢量 閔可夫斯基時空 参考系拖拽 空穴論證 流形 洛伦兹协变性 广义相对论中的数学 度量空间 相對同時 数学宇宙假说 时空连续统. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会. (简体中文)...
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參考系去描述,即是用一個全域的加速參考系去抵消各時空點上的引力。但每一點的引力場是有一個相應的引力場強度,可用有一個與之相等的加速度(相對於靜止的觀察者)的局域的加速參考系,亦即是局域慣性參考系(相對於加速的觀察者)去描述,即是用一個局域的加速參考系...
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廣義相對論 (section 测地线效应和参考系拖拽)
应也可以通过观察其对一个自由落体状态的陀螺自转方向的影响进行验证。在存在争议的LAGEOS卫星实验中参考系拖拽效应得到了初步证实。火星全球探勘者號在火星獲得的數據資料,也被用來做廣義相對論的參考系拖拽實驗。 引力场中光线的偏折效应是一类新的天文现象的原因。当观测者与遥远的观测天体之间还存在有一个大质...
154 KB (19,419 words) - 20:51, 23 May 2024
參考系。 根據愛因斯坦的狹義相對論,發生在空間中不同位置的兩個事件,它們的同時性並不具有絕對的意義,我們沒辦法肯定地說它們是否為同時發生。若在某一參考系中此兩事件是同時的,則在另一相對於原參考系等速運動的新參考系中,此兩事件將不再同時(唯一的例外為新參考系的移動方向恰好垂直於兩事件空間位置的連線方向)。...
17 KB (2,489 words) - 17:43, 5 November 2022
。利用多普勒效應來觀察天體的震動,研究天體的震動可以讓科學家及人們了解到星體的內部。其成因有二: 在星體的超強磁場的纏繞下對地殼施加的強大壓力 參考系拖拽造成的角動量損失、作為轉動的磁偶極子造成的能量損失,使地殼累積壓力 當地殼積累一定壓力時,它會調整自己的形狀,使自己更相似於球體。每次調整皆不超過一微米,但皆完成於一百萬分之一秒內。...
9 KB (1,017 words) - 22:54, 30 August 2022
在四維的坐標系,以時間乘以光速(ct)為其中一軸,稱之為時間軸;其他的x軸、y軸、z軸,稱之為空間軸。在這四維時空上的每一點,都代表一個事件E。對應特定的慣性參考系,E發生的時間和地點(ct,x,y,z)。 每個質點在時空的活動都可以在時空圖上以連續的曲線表示,稱為世界線。 例如,在直角坐標系上,若質點均速運動,...
4 KB (586 words) - 09:25, 31 March 2023
狭义相对性原理(狭义协变性原理):一切的慣性參考系都是平权的,即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的。这意味着物理规律对于一位静止在实验室裡的观察者和一个相对于实验室高速匀速运动着的电子是相同的。 光速不变原理:真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的,这用几何语言可以表述为光子在时空中...
16 KB (2,724 words) - 10:55, 31 October 2024
假設觀察者(Observer)與波源(Source)是以一相對速度 v {\displaystyle v\,} 彼此遠離,並從波源的參考系來考慮這個問題。 當某一波前抵達觀察者處,則下一個最接近的波前距離觀察者有 λ = c / f s {\displaystyle \lambda =c/f_{\mathrm...
4 KB (783 words) - 03:31, 4 July 2024
广义相对论的实验验证 (section 參考系拖拽)
參考系拖拽導致其軌道平面對於黑洞的自轉軸做進動運動。未來幾年,對位於銀河系中心附近恆星的測量應該可以探測到這效應。給定兩顆位於不同軌道的恆星,通過比較它們的軌道進動率,原則而言可以對廣義相對論的無毛定理做檢驗。 於2004年發射,2005年除役的引力探測器B觀察到參考系拖拽...
58 KB (7,462 words) - 19:00, 23 May 2024
參考系同時(simultaneous)」。這也表示,它們在其他參考系之下可能不會同時。 在名義上定義參考系的地方擺一個時鐘,無法測量該參考系的座標時:位在太陽系質心的時鐘無法量到質心座標系的座標時(英语:Barycentric Coordinate Time);放在地心的時鐘也無法量到地心系的座標時(英语:Geocentric...
12 KB (1,617 words) - 05:48, 21 April 2023
包括了普朗克和闵可夫斯基等人的后续工作。 尽管牛顿在理论中假设空间和时间都是绝对并且独立于参考系的,他仍然坚守了伽利略所提出的相对性原理。这个相对性原理指出,所有观测者所观测到的相互运动都是相對於自己的參考系的描述,这些描述尽管存有一些差异但却是等价的,并且没有任何观测者能够描述关于某个物体的绝对...
126 KB (15,341 words) - 08:55, 20 December 2023
狭义相对论(英語:Special relativity)是由阿尔伯特·爱因斯坦、亨德里克·洛仑兹和亨利·庞加莱等物理學家创立的一個應用在惯性参考系下的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。爱因斯坦在其於1905年完成的論文《論動體的電動力學》中提出了狭义相对论。 牛顿力学是狭义相对论在低速情况下的近似。...
18 KB (3,129 words) - 00:18, 12 September 2024
参考系拖拽现象,即附近的空间被拖拽往天体自转的方向。理论上一颗普通的恒星也会出现这种现象,但是对太阳附近空间所作的观测至今未能得出确定的结果。广义相对论预言在转动的黑洞附近围绕着一层被称为能层的空间。在这个空间中物体的正常状态仍然无法存在,因为该空间正沿着黑洞自转方向以光速被拖拽...
26 KB (3,793 words) - 12:22, 12 October 2023
時間膨脹 (section 時態座標系與時鐘同步)
時間膨脹是一種物理現象:兩個完全相同的時鐘之中,拿著甲鐘的人會發現乙鐘比自己的走得慢。這現象常被說為是對方的鐘“慢了下來”,但這種描述只會在觀測者的參考系上才是正確的。任何本地的時間(也就是位于同一個座標系上的觀測者所測量出的時間)都以同一個速度前進。時間膨脹效應適用于任何解釋時間速度變化的過程。 在阿爾伯特·愛因斯坦的相對論中,時間膨脹出現于兩种狀況:...
20 KB (3,603 words) - 05:05, 26 August 2024
相對性原理是相對論中非常核心的假設,它要求任何物理定律的數學表達,除了兩參考系之間必要的(時間、空間)座標轉換之外,應在兩座標系有同樣的形式。 有幾種相對性原理在科學領域被廣泛作為理論的假設。其中一種最為人所知的,就是相信自然定律一直都會是一樣的;並且,科學研究通常會假設自然定律不會因為觀察者改變。...
9 KB (1,327 words) - 08:10, 10 July 2022
廣義相對論入門 (category 含有哈佛参考文献格式系列模板链接指向错误的页面)
。在这些现象中,测地岁差被月球激光测距实验所验证(对月球轨道进行的高精度测量)。参考系拖拽预言的处于转动状态的质量会对其周围时空产生拖拽的现象在2004年由引力探测器B进行验证,在2008年底得到结果。 在宇宙中,太阳系之外的引力是微弱的。因为牛顿的引力定律和爱因斯坦的广义相对论的差别只有在引力很强...
60 KB (8,558 words) - 03:39, 4 July 2024
間發生於一特定的地點。嚴格來說,事件是個理想上的觀念,它具體標明了一組明確的時間與地點,而任何真實事件必然會在時間和空間上佔有一定的範圍。 在選擇參考系時,可以為事件指定座標:三個描述地點的空間座標 x → = ( x , y , z ) {\displaystyle {\vec {x}}=(x,y...
2 KB (274 words) - 05:35, 16 April 2018
閔考斯基時空 (category 含有哈佛参考文献格式系列模板链接指向错误的页面)
关,并且是狭义相对论最为常用的数学表述结构。欧几里德空间的单个分量以及时间可能会因为长度收缩以及时间膨胀等效应而发生变化,在闵可夫斯基空间中,不同参考系中两个事件间的时空总距离则都是一致的。不过由于时间维度与三个空间维度的处理方式仍存在不同之处,闵可夫斯基空间与四维欧几里德空间仍是不同的。...
20 KB (3,634 words) - 02:01, 27 August 2024
伽利略變換是经典力学中用以在兩個只以匀速相對移動的參考系之間變換的方法,屬於一種被動態變換。在相對論效應下,伽利略变换在物體以接近光速運動时不成立,在電磁系統中也不会成立。 伽利略·伽利莱在解釋匀速運動時制定了這一套概念。他用其解釋球體滾下斜面這一力學問題,並測量出地球表面引力加速度的數值。...
10 KB (1,726 words) - 14:47, 7 August 2024
s^{2}=-c^{2}t^{2}+x^{2}+y^{2}+z^{2}>0} 由于光锥本身具有洛伦兹不变性,事件之间的间隔属于类时还是类空的也与观察者所在的参考系无关。其中对于类空间隔的事件,由于两者没有因果联系,不能认为它们也具有经典力学中描述的所谓同时性,即无法认为任何类空间隔的两个事件是同时的。...
7 KB (1,242 words) - 21:28, 20 January 2024
系中,同时位置则是O和A,因此收缩后的长度是OA。 反之,如果S系中有另一根静止长棒。同样,它的一个端点位于ct轴且平行于x轴。在这个参考系中,端点同时时的位置是O和D,因此原长等于OD。在S'系中,同时位置则是O和C,因此收缩后的长度是OC。 在右侧第二张图中,如果S系中有一列静止的火车,S'系...
29 KB (4,424 words) - 07:12, 21 February 2023