[小资料，笔记，物理] 狭义相对性原理不适用于“运动学”

狭义相对性原理： special relativity principle

动力学： dynamics

运动学： kinematics

时空： space-time

参考系： frame of reference

惯性参考系： inertial reference frame

光速： velocity of light

光速不变原理： postulate of constant speed of light

物理学： physics

《中国大百科全书》词条节录：狭义相对性原理/special relativity principle

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59585&Type=bkzyb&SubID=62037

   一切物理定律（力学定律、电磁学定律、粒子物理学定律以及其他动力学定律）在所有惯性系中均有效。更具体地说，一切物理定律的方程式在洛伦兹变换下保持形式不变（即协变性）。

   需要说明：

   ① 相对性原理只在惯性系中有效，所以使用相对性原理之前必须首先定义惯性系；

   ② 相对性原理一定涉及两个惯性系，在同一个惯性系中无法谈论相对性原理；

   ③ 相对性原理只涉及动力学，运动学不适用相对性原理。

参考资料：

[1] 2022-12-23，时空/space-time/赵峥，高思杰，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=215413&Type=bkzyb&SubID=61861

   时间和空间的简称。

   时间和空间，现代自然科学认为它们都是物质延展性的表现。时间是一维的，是一维的绵延；空间是三维的，是三维的广延。绵延与广延都属于延展。然而绵延与广延不同，它还有“流逝”的含义。绵延的这种“流逝性”，在物理学上表现为自然过程的不可逆性，表现为热力学第二定律。流逝性的存在使得时间概念比空间概念更为复杂，因而也引起了哲学家和科学家的更多注意。

[2] 2023-04-25，参考系/frame of reference/黄克累，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=109914&Type=bkzyb&SubID=63616

   与参考体相固连的整个延伸空间。

   爱因斯坦的相对性原理指出：包括力学、电动力学、光学等在内的物理学各定律，在所有惯性参考系中都是相同的。即惯性坐标系对描述物理现象是平等的，没有特殊的绝对静止的参考系，绝对空间是无意义的。

   一个参考系，如果自由质点在其中做非加速运动，就称为惯性参考系或伽利略参考系，所有相互做非加速运动而无转动的参考系都是惯性参考系。

   天文学中则采用黄道坐标系或银道坐标系作为惯性参考系。地球表面赤道上一点的向心加速度为3.4厘米/秒2，地球绕太阳公转的向心加速度为0.6厘米/秒2，太阳绕银河系中心转动的向心加速度约为3×10-8厘米/秒。从以上数据可看出所选取的惯性参考系的近似程度。

[3] 2022-12-23，参考系/frame of reference/贾书慧，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=224791&Type=bkzyb&SubID=61867

   与参考体固连的整个延伸空间。

   运动学的研究中各种参考系都是等价的，即在不同参考系中运动学的各种理论表述都相同。但在动力学的研究中，应区分惯性参考系与非惯性参考系。

[4] 2023-04-14，惯性参考系/inertial reference frame/仲佰，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=392450&Type=bkzyb&SubID=63606

   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。又称惯性坐标系，简称惯性系。

   一个参考系是不是惯性系要由实验确定。实践表明，对于一般工程技术中的动力学问题，与地球相固结的坐标系是一个很好的近似的惯性系。但在研究大气或海洋的大范围运动或航天器空间的运行时，必须考虑地球缓慢自转的影响，这时地心坐标系（坐标原点在地心，三坐标轴指向三颗恒星）就是一个更精确的惯性系。如果研究空间探测器的行星际飞行，还需考虑地球的绕日公转，应使用日心坐标系作为惯性系。

[5] 2022-03-12，惯性参考系/inertial reference system/黄天衣，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=56862&Type=bkzyb&SubID=149350

   牛顿第一定律在其中成立的参考系。

   牛顿第一定律可表述为：没有物理力作用时，物体保持静止或作匀速直线运动。这里强调的力是“物理力”而不是虚拟的“惯性力”。在非惯性系里，尽管没有物理力的作用，惯性力也会使物体偏离静止或匀速直线的运动状态。

[6] 2022-01-20，惯性参考系/inertial reference frame/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59583&Type=bkzyb&SubID=62037

   惯性定律（即不受力的质点相对静止或相对匀速直线运动）在其中成立的那一类参考系。

[7] 2024-05-16，光速/velocity of light/沈乃澂，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=156845&Type=bkzyb&SubID=95643

[8] 2022-06-10，狭义相对性原理/special relativity principle/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59585&Type=bkzyb&SubID=62037

[9] 2022-06-09，光速不变原理/postulate of constant speed of light/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59586&Type=bkzyb&SubID=62037

   光速不变原理的内容包含：①真空光速与光源的运动速度和加速度无关，而且也与在哪个惯性系（惯性观测者）测量无关。②真空光速与光的频率无关（即光在真空中无色散）。③真空光速与光的传播方向无关（即单向光速各向同性）。

[10] 2022-01-20，狭义相对论/special relativity/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59553&Type=bkzyb&SubID=62037

[11] 2022-01-20，广义协变原理/principle of general covariance/黄超光，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59603&Type=bkzyb&SubID=62041

   一切坐标系（包括非惯性系）都是平权的，即客观的真实的物理规律，应该在任意坐标系下均有效。换句话说，物理规律在任意坐标变换下是协变的。

   A.爱因斯坦的狭义相对论是建立在相对性原理和光速不变原理之上的。相对性原理要求一切惯性参考系都是平权的。爱因斯坦为将引力理论纳入相对论框架，提出广义相对性原理：一切参考系（无论是惯性还是非惯性的）都是平权的。用数学形式写出来，就是广义协变原理。

   广义协变性对物理定律的内容并没有什么限制，只是对定律的数学表述提出了要求。爱因斯坦后来也是这样认为的：广义协变性只有通过等效原理才能获得物理内容。

[12] 2022-12-23，等效原理/equivalence principle/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=226971&Type=bkzyb&SubID=62042

   弱等效原理和强等效原理的统称。

   弱等效原理（又称伽利略等效原理）是伽利略从宏观物体的机械运动现象提出的运动规律。爱因斯坦把弱等效原理推广成强等效原理（又称爱因斯坦等效原理或局部等效原理），并连同广义协变原理（广义相对性原理）为基础，建立了广义相对论，即弯曲时空的引力理论。

[13] 2023-03-10，广义相对论/general relativity/黄超光，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59559&Type=bkzyb&SubID=62041

[14] 2022-12-23，伽利略变换/Galileo transformation/仲佰，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=393133&Type=bkzyb&SubID=63602

   牛顿力学中所使用的两个相对做等速直线运动的参考系中的时空变换。

[15] 2024-04-30，伽利略变换/Galileo transformation/贾书惠，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=224801&Type=bkzyb&SubID=61866

   牛顿力学中所使用的两个相对做匀速直线运动的参考系中的时空变换。

[16] 2022-06-08，洛伦兹变换/Lorentz transformation/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59588&Type=bkzyb&SubID=62037

[17] 2022-12-23，洛伦兹变换/Lorentz transformation/仲佰，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=393169&Type=bkzyb&SubID=63602

[18] 2022-01-20，庞加莱变换和庞加莱群/Poincaré transformation and Poincaré group/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59590&Type=bkzyb&SubID=62037

[19] 2022-12-23，运动学/kinematics/贾书慧，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=224790&Type=bkzyb&SubID=61866

   研究物体机械运动的几何性质而不涉及运动的原因——物体的受力的力学分支。

[20] 2022-12-23，动力学/dynamics/贾书慧，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=228144&Type=bkzyb&SubID=61873

   研究物体机械运动与受力之间的关系的学科。力学的分支。

[21] 2023-08-07，物理学/physics/冯端，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=138038&Type=bkzyb&SubID=61859

相关链接：

[1] 2024-03-27，从前（3）：“多信使相对论”（狭义相对论）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1427171.html

[2] 2024-03-26，[娱乐，？？？] 从前（2）：“级数相对论”的接近清晰的物理图像

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1427024.html

[3] 2024-03-20，[打听] 闵可夫斯基 Minkowski “在发展相对论的年代里死掉，真是太遗憾了！”的出处

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1426149.html

[4] 2024-01-31，奥林匹亚科学院 Akademie Olympia （关联广义相对论 general relativity）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1420110.html

[5] 2022-11-20，[？] 《三体3：死神永生》：黑域，狭义相对论、朗道与华罗庚

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[6] 2021-09-19，[娱乐] 两个小球（宏观点电荷、宏观质点）与采用狭义相对论来推导引力磁

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[10] 2021-05-02，往日（5）：1993年 IEEE 的一则 Erratum 勘误（互容 mutual capacitance）

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[11] 2019-07-10，电路概念《互容》汇报后记

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1188921.html

[12] 2023-08-05 21:57，[推测] “半电路、半电磁场”电路的价值，大于“晶体管+集成电路”

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[14] 2020-10-02，[严肃内容] 2019年 SI 的新“安培定义”，是对我2012年第二方案的细化

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[14] 2023-07-14，“电磁学的实验再检验”：经典电磁学实验当代再检验的起因、意义要点

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[15] 2023-10-26，[最主流，实体的物理实验波形] “费曼电容器充电”的电压波形观察

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[16] 2019-07-02，记忆：南开大学2008年《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》

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[18] 2024-05-22，[请教，讨论] 电磁学的实验再检验（14）：判定实验原理（2）：电场强度 E 是矢量吗？

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[19] 2024-05-21，[请教，讨论] 电磁学的实验再检验（13）：判定实验原理（1）：磁感应强度 B 是矢量吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1435062.html

[20] 2024-05-14，[请教，讨论] 电磁学的实验再检验（12）：为什么要“最直接”地再测量？

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[21] 2024-05-13，[请教] 电磁学的实验再检验：“真正达到国际领先”了吗？

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[22] 2024-02-07，[求助] 电磁学的实验再检验（11）：电磁相互作用依赖参照系吗？

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[23] 2024-01-26，[打听] “单光子”遇上“半反半透镜”：观察到什么现象？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1419489.html

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