矛盾并不存在,原因是你的理解上有点误区。单从惯性系考虑,只有相对运动效应,没有非惯性力效应,所以你在“1、...”中提到的加速系效应对惯性系观察者来说是不存在的。我在你的“相对论相关 圆周率问题和双生子佯谬
”的回答中最后提到,“引力场中的运动物体,时间延缓既有引力效应,也有运动效应,而从其随动广义坐标系中看只有引力效应,从局部静止惯性系看只有运动效应;狭义相对论效应作为局部效应包含在广义相对论效应中。”这里从A所处的惯性系看就只有运动效应,而没有“引力效应”(这里是广义的“引力”:离心力)。可以证明,1、2、两种考虑得到的结果是一致的,简述如下:
对于一般的非惯性系,时间膨胀公式为△t=△τ/√[1+2φ/c²-u²/c²],△τ为固有时间,c为真空光速,u为相对速度,φ为作用势。在牛顿引力场中为引力势φ=-GM/r,引力加速度为其负梯度,即g=-▽φ=-GM/r²,方向指向力心;而在转动圆盘离心力场中为离心势φ=-ω²r²/2,离心加速度a=-▽φ=ω²r=-2φ/r,方向背离圆心。从静止惯性系考虑,空间中无力场,只有相对运动效应,故时间延缓为△t=△τ/√[1-u²/c²];从随圆盘同步转动的非惯性系考虑,B相对于A静止,但所在处存在离心势φ=-ω²r²/2=-ar/2,故时间延缓为△t=△τ/√[1+2φ/c²]=△τ/√[1-ar/c²],而u=ωr,故φ=-ω²r²/2=-u²/2,得△t=△τ/√[1-u²/c²]。可见取不同的参照系,B相对于A的时间膨胀实际上是一致的。这也是为什么广义相对论给出的结论和狭义相对论瞬时局部分析给出的结论在这里一致的原因。
正是由于时间延缓程度与离心势(φ=-ω²r²/2=-ar/2)和速度存在关系△t=△τ/√[1+2φ/c²-u²/c²]=△τ/√[1-ar/c²-u²/c²],所以对于不同转速不同半径处,即使加速度相同,时间膨胀一般也不相同,可以按上面的分析得出具体不同,注意不同坐标系中各量的取值,如上可得到:
△t(1)=△τ/√[1+2φ(1)/c²]=△τ/√[1-a(1)r(1)/c²]=△τ/√[1-u(1)²/c²],
△t(2)=△τ/√[1+2φ(2)/c²]=△τ/√[1-a(2)r(2)/c²]=△τ/√[1-u(2)²/c²]。
可见引力效应与加速度大小之间并无简单对应关系。更深入内容,在学过广义相对论之后会有更深刻理解。
相对论的假设前提之一就是在惯性参考系,在转动看靠系里面相对论是不能解决这样的问题的。
因为在转动的参考系中,物理现象本身可以观察到体系的转动,也就是说在这里空间是有取向性的,很多的物理现象都会不同于惯性参考系。而在惯性系中,空间是各向同性的~
废话,当然不同。原因出在理论预测上,而不是事实出现问题。我认为,LZ应该看看相对论的相关资料。
参考资料:(美)艾萨克·阿西莫夫著《最新科技指南》。
我觉得第一个回答问题的人根本就不懂什么是相对论嘛!是谁说相对论的基本假设就是在惯性参考系啦?这是狭义相对论的基本假设,而广义相对论真正的成功之处之一也就是克服了狭义相对论只能在惯性参考系讨论问题的局限性。lz提出的问题很显然涉及到了广义相对论的知识。同时,我建议楼主及其他相对论爱好者应该多看一些专业的相对论书籍,争取从第一性来理解问题。这样不仅能够自己解决很多问题,而且能够避免一些本身就是错误的问题的产生,同时有一些问题本身就不是经典物理学问题,而只凭坐在那里空想为什么是不可能找到正确的答案的。
推荐一本书——狭义相对论和广义相对论浅说——这本书是爱因斯坦为了普及相对论知识自己写的,非常浅显易懂。这本书在当当网上可以购买,也很便宜。 ^.^!