Frage (meistens) über die Relativitätstheorie

Bevor ich auf die eigentliche Frage eingehe, möchte ich sagen, dass mein einziges Wissen über Einsteins Relativitätstheorie (sowohl spezielle als auch allgemeine) durch etwa eine Stunde Videos und ein Buch über ihn, Einstein: His Life and, erlangt wurde Universum Korrigieren Sie mich also bitte, wenn ich mich in Bezug auf die Definitionen, Ursprünge usw.

In einem von Einsteins Gedankenexperimenten stellt er sich also zwei Personen in getrennten Kästen vor, eine in einem Gravitationsfeld, während sich die andere mit konstanter Geschwindigkeit nach oben bewegt (ich bin sicher, Sie kennen dieses Gedankenexperiment bereits). Wie auch immer, Einstein sagt, dass ohne Bezugnahme auf irgendetwas außerhalb der Box und die einzige verfügbare Information, was innerhalb der Box passiert , die Schlussfolgerung zieht, dass es so gut wie unmöglich ist, herauszufinden, zu welchem ​​Feld sie gehören, dem Gravitationsfeld oder sich bewegen nach oben.

Anstatt einer Kiste, die sich nach oben bewegt, was wäre, wenn es so etwas wie ein langer Flur wäre; Sagen Sie, Sie haben eine Waffe von einem Ende zum anderen geschossen. Würde sich die Kugel relativ zur Geschwindigkeit der Kiste/des Gangs bewegen (eine gerade Linie) oder würde es so aussehen, als würde sie nach unten fallen, wenn sich die Kiste nach oben bewegt?

PS: Dies ist das erste Mal, dass ich diese Website benutze, also tut es mir leid, wenn es ein bisschen unprofessionell erscheint: P

Wie Dwagg betonte: Sie haben das Gedankenexperiment falsch formuliert. Sie haben es geschafft, Geschwindigkeit und Beschleunigung durcheinander zu bringen, das ist wirklich seltsam. Ich meine, diese Wörter sind nicht spezifisch für die Physik, diese Wörter werden im täglichen Leben verwendet. (Beispiel: die Spezifikationen eines Hochleistungsautos.)

Antworten (1)

Ich glaube, Sie haben das Gedankenexperiment falsch dargestellt. Es gibt eine vorgeschlagene Äquivalenz eines Beobachters in einem Aufzug, der in einem Gravitationsfeld ruht, und eines Beobachters in einem Aufzug, der sich mit einer konstanten Beschleunigung ungleich Null nach oben bewegt .

Um Ihre Flurfrage zu beantworten: Wenn sich die Kiste immer mit konstanter Geschwindigkeit bewegt , fällt die Kugel nicht relativ zur Kiste. Wenn sich die Box mit einer konstanten Beschleunigung ungleich Null bewegt, scheint die Kugel zu fallen.

Tatsächlich ist dies ein Beweis für die oben erwähnte Äquivalenz. Sie wissen bereits, dass eine Kugel, die auf die Erde ( in einem Gravitationsfeld ruhend ) abgefeuert wird, fallen wird, weshalb Langstreckenschützen leicht über ihre Ziele zielen sollten.

Ich dachte nur, dass es ziemlich schnell passieren würde, wenn es fallen würde, um die Schwerkraft auf der Erde nachzubilden, müsste die Kiste mehrere Meter pro Sekunde nach oben fliegen, wodurch die Kugel fast sofort auf dem Boden aufschlagen würde. Könnten Sie auch eine Beschleunigung ungleich Null definieren, da ich glaube, dass ich die Definitionen von Beschleunigung und Geschwindigkeit falsch interpretiert habe.
Beschleunigung ist Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit. Es wird eingemessen M / S 2 (Meter pro Sekunde pro Sekunde), und die Geschwindigkeit wird in gemessen M / S (Meter pro Sekunde). Sie wissen vielleicht, dass das Gravitationsfeld der Erde stark ist G = 9.8 M / S 2 -- es wird in Beschleunigungseinheiten gemessen .
Die Kugel trifft nicht unbedingt sofort den Boden. Ein weiteres Gedankenexperiment kann helfen, Verwirrung zu beseitigen. Irgendwann sitzt du in einem Flugzeug, das durch den Himmel fliegt 300 M / S . Du wirfst direkt über dir einen Apfel in die Luft. Fliegt es zum Heck des Flugzeugs? Warum nicht?