Re: [鉤沈] 近光速的太空旅行，回球後兒子比你老？
※ 引述《cog5566 (刃之56)》之銘言：
: 如果考慮實際的情況（就是有重力的世界）。
: 問題一：加速座標系一定測的到假力嗎？
: 問題二：測到假力可以斷定這是加速座標系嗎？
: 關於問題一我想問額外延伸的問題，也是H大推文說的東西。
: Q:一個處於加速座標系的系統，是否會因情況不同，可能測得到或是測不到假力？
: 皮膚內有感覺受器，所以我們可以感覺到加速時的慣性力。
: 而火箭中可以測到慣性力，也是因為我們使用了像加速計這樣的裝置做測量。
: 所以把情況簡化一下，如下
: 假想把質量為m的A, B兩物體中間以彈簧連接。
: 如圖：
: ┌──┐ ┌──┐
: │ A │\/\/\/\/\/│ B │
: └──┘ └──┘
: m m
: 考慮下面兩種情況：
: 情況1
: 此系統處於太空某處失重狀態，
: 有一外力2F由A的左側推動，提供加速度的動力。
: ┌──┐ ┌──┐
: 2F→│ A │\/\/\/\/\/│ B │
: └──┘ └──┘
: m m
: 在此系統達到穩定之後可測得其加速度a = 2F/2m = F/m
: 並以此加速度算得A, B 各得到向右的合力F，且彈簧受力F。
: 在這種情況下，系統內的太空人可以藉由彈簧的變形量來計算目前的加速度。
: 就可知整個系統現在是否處於加速度座標系中。
太空人也可以認為自己正站在一個重力加速度F/m的星球上
在此認知下，不存在慣性力，而是重力
: 情況2
: 此系統處於某星球的重力圈中，此重力圈的重力加速度正好等於情況1的a。
: 此時A和B都因有質量m，而獲得了m*a = F 的外力，並有同樣的加速度a。
: ┌──┐ ┌──┐
: │ A │\/\/\/\/\/│ B │ o <- Star X
: └──┘→F └──┘→F g = a
: m m
: 在這種情況下，彈簧應該是不會變形的，因為A和B各自得到了F。
: 而不是如情況1靠彈簧提供B的推進力。
: 也就是是測不到慣性力。
我想你的問題是關於：廣義相對論的「相對」究竟是誰相對誰？
為了解釋「加速度是相對的」，在描述時必須引入重力
也就是說，因為等效原理，慣性力並不是「假力」
--它一點也不假，因為你其實無法區分到底你座標系的這個力，是慣性力還是重力
在你第一個例子裡，太空人也可以認為：
彈簧的扭曲是來自星球上的重力，他們正站在一個星球上，而其他星星朝其加速飛來
----
但是很好玩的，其實到底誰做出了運動狀態的改變，並不真的不能區分
這牽涉到語意問題XD
比方說：太空梭從地球發射，以1G的加速度向太空衝
那麼，在太空梭裡的人，會感受到2G的加速度
根據廣義相對論：他們可以認為自己正靜止地站在一個重力為2G的星球上
是地球上的人行加速度運動，以1G的加速度遠離他們
但是我們的認知上，不存在此一重力為2G的重力場，更不存在這樣一個星球XD
因此，所謂的「相對」，其實指的只是數學座標系上的相對
事實上，我們依然可以根據其他不那麼物理的方式，來說出「究竟是誰在加速」
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推
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完整討論串 (本文為第 9 之 9 篇)：