同步规范与狭义相对论原理
广义相对论与量子宇宙学
2007-05-23 v2
摘要
从操作的角度彻底重新审视狭义相对论(SRT)的公理基础,特别强调爱因斯坦同步在惯性参考系中任意同步程序可能性下的地位。一旦正确且明确地表述,SRT的原理允许一系列与标准SRT仅在所选同步程序上有所不同的“理论”,但在预测经验事实方面与SRT完全等价。这导致在SRT的完整背景下引入合适的同步规范。引入并阐明了一个完整的同步规范层级,从有用的塞莱里同步规范(根据塞莱里的说法,这应该导致多种替代SRT的理论)到更一般的曼苏里-塞克斯尔同步规范,最后到更一般的安德森-韦塔拉南-斯特德曼同步规范。结果表明,所有这些规范都不像塞莱里所声称的那样挑战SRT,而只是导致一些保持闵可夫斯基时空几何结构不变的表述。讨论了与同步选择的约定性相关的几个基础和应用方面的问题,包括惯性系和旋转参考系中光单向速度的问题、GPS的工作以及麦克斯韦方程在一般同步中的重写。最后,展示了如何利用SRT中引入的规范自由度来清晰解释反向传播物质束的萨格纳克效应。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0409105,
title = {Synchronization Gauges and the Principles of Special Relativity},
author = {Guido Rizzi and Matteo Luca Ruggiero and Alessio Serafini},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0409105},
year = {2007}
}
备注
56 pages, 3 eps figures, invited paper; to appear in Foundations of Physics (Special Issue to honor Prof. Franco Selleri on his 70th birthday)