Woher weiß ein isolierter Beobachter, ob er beschleunigt?

Ich bin mir dieser Frage bewusst und habe ihre Antworten gelesen, aber ich bin mir nicht sicher, ob sie speziell auf das eingeht, was ich fragen möchte, und es wäre auch schön, eine zugänglichere Antwort zu haben, da ich GR nicht kenne.

Ich lese ein Buch über Relativitätsprinzipien und gehe die Definitionen von Referenzrahmen und freien Teilchen durch. Nach dem, was ich von dort und anderen Antworten zu SE verstanden habe, ist ein nicht inertialer Referenzrahmen einer, in dem gemessen wird, dass ein freies Teilchen einer Beschleunigung unterzogen wird. Dazu muss ein Beobachter überhaupt erst ein freies Teilchen identifizieren.

Wenn ich ein isolierter Beobachter bin, kann es zwei Szenarien geben:

  1. Ich sehe ein Teilchen in Ruhe bezüglich mir. Wie kann ich feststellen, ob es sich um ein freies Teilchen handelt, ohne mit jemandem zu kommunizieren, von dem ich weiß, dass es sich in einem Inertialsystem befindet (und daher bestätigen kann, ob das Teilchen frei ist oder nicht)?

  2. Ich sehe ein beschleunigtes Teilchen: Woher weiß ich, ob ich mich in einem beschleunigenden Koordinatensystem befinde oder ob ich mich in einem Trägheitsgittersystem befinde, aber dieses Teilchen beschleunigt?

Als jemand, der mit dem Thema angefangen hat, ist es für mich sehr verwirrend. Ich bin mir nicht sicher, ob es mir in beiden Szenarien möglich wäre, zu bestätigen, ob das Partikel frei ist oder nicht.

Spüren Sie nichts, wenn Ihr Auto, Fahrrad, Zug usw. beschleunigt oder abbremst?
@G.Smith: Hmm, ich betrachte die Situation, in der ich mich im leeren Raum befinde und nur noch 1 Partikel zu sehen habe, wie in den 2 Szenarien, die ich in der Frage beschrieben habe.
@sammygerbil: Danke für den Link! Aber das hatte ich mir schon angeschaut und es geht um Rotation. Im Moment wundere ich mich nur über die geradlinige Beschleunigung.
@ShirishKulhari Rotation ist auch Beschleunigung. Es gelten die gleichen Prinzipien. Wenn Sie sehen, dass sich ein anderes Teilchen um Sie herum dreht, woher wissen Sie, ob es sich dreht oder ob Sie sich um Ihre eigene Achse drehen?

Antworten (2)

In meinen Anmerkungen zu Ihrer vorherigen Frage, die ich beantwortet habe, habe ich das Beispiel genannt, wie man mit dem Auto schnell um eine Ecke fährt. In eine Richtung fühlt man sich gegen die Fahrertür gedrückt. In der anderen fühlst du dich auf die andere Seite gedrängt. Dinge auf dem Sitz neben dir rutschen nach außen, als ob eine Kraft sie drücken würde.

Ebenso fühlen Sie sich beim Beschleunigen oder Bremsen gegen Ihren Sitz gedrückt bzw. nach vorne gestoßen. In jedem dieser Fälle haben Sie das Gefühl, dass Kräfte im Spiel sind. In Wirklichkeit erlebst du die Trägheit deines Körpers. Das heißt, der Widerstand Ihres Körpers gegen eine Bewegungsänderung gemäß Newtons 1. Gesetz. Daran erkennen Sie, dass Sie sich in einem sich beschleunigenden Rahmen befinden.

Hoffe das hilft.

Indem sie einen Standard haben, an dem sie ihre Verschiebung gegenüber der Zeit kontinuierlich messen.

Wenn Sie feststellen möchten, was sich bewegt, Sie oder das Objekt, dann legen Sie ein zweites Normal fest, dessen Position von beiden zu Beginn der Messung bekannt ist. Fragen Sie dann, ob ich mich von diesem Standard entfernt oder das Ziel erreicht habe. Ziemlich einfach. Bezugsrahmen. Betrachten Sie etwas anderes in der Nähe wie einen Baum. Bewege ich mich an den Sternen vorbei oder bewegen sich die Sterne an mir vorbei? Bewegt sich der Baum von dir weg? Nein. Sie bewegen sich also nicht relativ zum betreffenden Objekt. Das betreffende Objekt bewegt sich relativ zu Ihnen.
Ich denke, Sie sind vielleicht etwas verwirrt über die Natur der Relativitätstheorie.
Woher weiß ein isolierter Beobachter, ob er beschleunigt?
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