F=maF=maF = ma In der Allgemeinen Relativitätstheorie

Ich bin kein Experte für allgemeine Relativitätstheorie, also bitte ertragen Sie etwaige Missverständnisse in meinem Verständnis :)

In der Allgemeinen Relativitätstheorie zeigte Einstein, dass wir Schwerkraft erfahren, weil wir uns auf der Erde in einem nicht-trägen (beschleunigenden) Bezugsrahmen in einer gekrümmten Raumzeit befinden.

Nur der freie Fall entlang einer Geodäte, die durch die Krümmung der lokalen Raumzeit konturiert ist, wird als Trägheitsbezugssystem betrachtet.

Andererseits werden wir zu der Annahme verleitet, dass Newtons zweites Gesetz: F = M A gilt nur, wenn man sich in einem Trägheitsbezugssystem befindet.

Sollte also nicht F = M A In den meisten Anwendungsfällen ist die klassische Mechanik ungültig (offensichtlich ist sie gültig, aber was übersehe ich)?

Ja, F = M A ist in den meisten Rahmen in der klassischen Mechanik nicht genau. Dazu kommen in der Regel Koordinatenkräfte wie Beschleunigungskraft, Zentrifugalkraft, Corioliskraft oder Eulerkraft F in einem allgemeinen Koordinatensystem.
@Stereah. Ich glaube nicht, dass das mit dem Q zusammenhängt. Auch in der klassischen Mechanik kennen wir fiktive Kräfte. Die Antwort ist, wenn eine "klassische" Schwerkraft als fiktive Kraft in einem nicht-trägen Rahmen in GR erscheint, wie in der Antwort unten.
Nun, die fiktive Beschleunigungskraft für beschleunigte Rahmen ist identisch mit einer Gewichtskraft

Antworten (2)

Klassischerweise erscheint die Gravitation in einem Kraftdiagramm als reguläre Kraft (allerdings abhängig von der Masse des Objekts). Dies ist notwendig, wenn wir davon ausgehen, dass die Erdoberfläche ein (fast) Inertialsystem darstellt.

Da derselbe Rahmen in GR nicht trägheitslos ist, können wir erwarten, dass fiktive Kräfte auftreten. Die klassische Gravitationskraft erscheint so und bringt das Kraftdiagramm wie erwartet auf den Punkt.

Newtonsches Gesetz F = M A gilt nur, wenn man sich in einem Trägheitsbezugssystem befindet. In einem Nicht-Trägheitsrahmen haben Sie F = M ( A + A F R ) , Wo M A F R ist eine "fiktive Kraft" und F ist eine „echte Kraft“, die auf ein Teilchen wirkt (zB elektromagnetisch, elastisch, hydrodynamisch, etc...).

Newtons Perspektive: „ M G ist eine echte Kraft, also müssen wir sie in die Gesamtkraft einbeziehen F ".

Einsteins Perspektive: „Auf der Erdoberfläche stehen, die wir haben F = M ( A G ) , so dass M G = M A F R ist eine fiktive Kraft aufgrund der Tatsache, dass wir nicht entlang einer Geodäte fallen".