Mein Professor hat in seinen Vorlesungen festgestellt, dass eine Folge des Einstein-Äquivalenzprinzips (EEP) allein darin besteht, dass sich Licht in einem Gravitationsfeld krümmt.
Der Beweis ging wie folgt: Stellen Sie sich vor, Sie seien ein frei fallender Beobachter (also per Definition ein Trägheitsbeobachter in GR) in einer Kiste, und stellen Sie sich vor, Sie würden einen Lichtstrahl durch ein Loch in Ihrer Kiste schießen. Da Sie ein frei fallender Beobachter sind, gelten für Sie lokal die Gesetze der Speziellen Relativitätstheorie (SR) (wie tatsächlich von EEP angegeben), und wenn der Strahl und das Loch ausgerichtet sind, geht das Licht direkt durch das Loch in der Box (weil natürlich in SR hat Licht gerade Bahnen).
Ok, stellen Sie sich jetzt vor, ein Beobachter auf dem Boden zu sein, Sie sehen, wie die Kiste (stellen wir uns eine Glaskiste vor, durch die Sie hindurchsehen können) fällt und das Licht aus dem Loch austritt, aber natürlich in der Zwischenzeit, in der das Licht die Länge überquert hat die schachtel die selbe schachtel ist etwas heruntergefallen, also muss das licht eine gekrümmte bahn nehmen, um die schachtel durch das loch verlassen zu können.
Ok, das Gedankenexperiment scheint zu zeigen, dass Licht für einen Beobachter am Boden tatsächlich eine gekrümmte Bahn nehmen muss. Aber: mein Problem liegt in der anfänglichen Aussage: "eine Folge des Einstein-Äquivalenzprinzips (EEP) allein "; Tatsächlich verwenden wir nicht nur das EEP, sondern gehen meines Erachtens davon aus, dass sich beide Beobachter über den Ausgang der Ereignisse einigen sollten . In anderen Welten: Beide Beobachter müssen das Licht sehen, das durch das Loch geht, es kann nicht sein, dass der eine Licht sieht, das das Loch durchquert, und der andere Licht sieht, das das Loch nicht durchquert.
Dies scheint vernünftig zu postulieren, ist aber sicherlich ein Prinzip, das nicht dem EEP entspricht; habe ich recht?
Wenn ja, wie heißt das Prinzip?
Es ist eine grundlegende Annahme in der Physik: Wenn Sie einen Detektorsatelliten dort oben halten, um das Licht zu detektieren, und wenn er Licht detektiert, das aus dem Loch kommt, dann gilt das für alle Beobachter; sie werden alle sehen, dass der Detektor etwas entdeckt hat. Ich kenne den Namen des Prinzips nicht, aber Sie können es so etwas wie „allgemein vereinbartes Ereignis“ nennen. Nun, dies ist eine grundlegende Annahme, daher kann sie immer als „angenommen“ vernachlässigt werden: Es besteht keine Notwendigkeit, sie zu spezifizieren. Es ist ungefähr so, wenn Sie das Sin-Cosinus-Gesetz mit dem Satz von Pythagoras beweisen, können Sie davon ausgehen, dass die Axiome von Euklid befolgt werden müssen, und erwähnen, dass der Beweis nur durch den Satz von Pythagoras erfolgt.