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相对论多用参考系而用坐标系较少。原因是相对论在处理坐标系的时候是有困难的。爱因斯坦虽然在广义相对论中声称可以用任意坐标系的,但是由于他坚持光速不变,因此他不承认由伽利略变换产生的光速各向异性的时空坐标系。爱因斯坦的任意坐标系是有条件的,1、光沿ds=0运动(t增大)。2、ds2=gijdxidxj 为坐标变换的不变量。相对论坐标是根据这种条件规定的,满足上述条件的任意坐标xi(i=0..4)。在引力场下时空度规gij决定了坐标系是曲线坐标。相对论更重视时空度规gij的意义,但是度规是随选择不同的坐标系而改变的,不同时空点的度规也是不同的,也就是说时空度规取决于坐标系的选择,并且是坐标的函数。这就意味着先有坐标系系然后才有度规。但又要求ds2=gijdxidxj 则意味着在每一点坐标系都受到严格限制,因此一般情况下,在有限时空内建立符合相对论的坐标系是行不通的。但是没有坐标系就不可能描述度规。特别要指出的是,GPS使用的坐标[ECEF(固定在地球上的地心参考系)],是直接由ECI(地心惯性系)通过伽利略变换产生的,显然不是相对论坐标,而是牛顿体系的坐标。小猪一直在争论这个问题,顶多说明相对论在不得已的情况下只能使用违反光速不变原理的东西。
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