Simultaneity、雷达4坐标及关于特殊相对论中加速观察者的3+1视角

在对非惯性观察者及旋转参考系的问题进行综述后，我们指出其处理中缺乏的是一种全局的 simultaneity 概念，因为现有4坐标（如费米正规坐标）的有效性受限。我们展示，基于在Minkowski时空中进行3+1分割、其空间类叶片同时也是 Cauchy 表面的relativistic Hamiltonian 3+1视角，允许找到解决方案，若我们考虑Møller对允许4坐标变换的定义扩展为雷达4坐标。刚性旋转相对论参考系被证明不存在。我们给出明确的分割，其中包含 simultaneity 表面（也即空间类平面），这些表面与非惯性观察者世界线不垂直，这对应于适当（相互平衡）平移和旋转加速度的良好 simultaneity 概念。这允许评估取决于 simultaneity 的单向光速，并给出旋转盘和 Sagnac 效应的3+1描述。还证明了飞行器 GPS 系统可建立一组可接受的雷达4坐标网格，ACES任务可采用此方法的变体来评估地球旋转下单向时间传递，以检测此种 simultaneity 概念所导致的对惯性时钟同步Einstein约定偏离。我们还指出，在参数化的Minkowski理论中，所有可接受的 simultaneity 概念都是 gauge 等价的（即 simultaneity 的约定性），我们以 Maxwell理论在非惯性系统中使用任何可接受的 simultaneity 概念为例进行说明。