这俩月，航天的话题比较热。吸引了我的全部注意力。
只是跟着热点跑，那我也就不是我了。
以前高中学习万有引力的时候，从未考虑过的事情，突然变得烦恼起来。那就是，在航天领域，用的是什么坐标系？
火箭要送卫星上天，必须要靠导航。导航导航，导引航迹。必须得知道自己在哪。 知道自己在哪，就必须得描述出来。
在地面上，位置可以用 经纬度+高度 表达。在地面运动的物体，也直接拿地面当惯性参考系。 但是，在天上，总不能拿那个“旋转”的地面当惯性参考系吧？ 应该直接以地心作为坐标原点的三维坐标系，而抛弃经纬度。问题在与，如何确定这个坐标系的轴的方向。
第一宇宙速度，为 7.9km/s，是以谁为参考的？
以地心？ 那么问题来了，环绕地球做圆周运动，必须得有第三方参照物。没有第三方参考，2体互绕运动是不成立的。 如何选取这“第三方”参照物呢？
太阳是一个可选项吗？
如果太阳是固定的，那么必然可以观测到，卫星在绕地球转。可是，如何确定地球在绕太阳转呢？
“遥远的恒星” 似乎可以作为一个背景，证明地球在绕太阳转。所以太阳不能作为地心参考系的轴方向参考。
但是，如果我们要进行导航，就必须建立一个绝对的基准点。“遥远的恒星”这个表述，显然并不能获得认可。在工程实践上也无法使用。
就在我百思不得其解的时候，突然想到了陀螺仪。
那么，就可以使用地球的球心作为坐标系原点，以“陀螺仪”的指向为坐标系的轴。如此，卫星和地球，就有了一个绝对的“圆周”运动。
但是，等等，陀螺仪的指向，就真的是绝对的吗？
如果陀螺仪的指向是绝对的，那是不是2体互绕运动就有了一个“绝对”的参考系？
这不符合马赫原理。
迄今为止，人类真正能说，找到了宇宙绝对不会有错的定理，就是热力学定理和马赫原理。狭义相对论因为无法和马赫原理兼容而抛弃。 而广义相对论，也不完全兼容马赫原理。这正是广义相对论不完善的地方，也是它无法和量子力学统一的根本所在。
Comments