Newtonsche Physik und Äquivalenzprinzip: ein Zweifel an Beschleunigung und Gravitation

Zunächst einmal ist mir das berühmte Fahrstuhlexperiment von Einstein in beiden Versionen ziemlich klar im Kopf.

Aber bedenke jetzt folgendes:

Angenommen, Sie wachen in einem Auto auf, das in einem Autoban perfekt geradeaus fährt (aber das wissen Sie nicht). Das Auto hat eine konstante Geschwindigkeit v und ist ein selbstfahrendes Auto mit völlig dunklen Glasfenstern. Sie haben keine Informationen über die Außenwelt. Nach einer Weile T Auf der geraden Strecke fährt das Auto in eine Kurve. Sie fällt dann eine Beschleunigung (genau mit 9 , 8 M / S 2 ) beschleunigt dich.

Nun, meiner Meinung nach kann die Person im Auto nicht sagen, dass die Zentrifugalbeschleunigung anders ist als das künstliche konstante Gravitationsfeld. Das Äquivalenzprinzip sagt etwas Ähnliches aus, da eine Person in einem Aufzug in einem Gravitationsfeld einer Person in einem Aufzug entspricht, mit der beschleunigt wird 9 , 8 M / S 2 . Darüber hinaus können wir eine ringartige Struktur konstruieren, um durch kreisförmige Bewegung ein künstliches Gravitationsfeld zu erzeugen.

Kann ich also sagen, dass jeder beschleunigte Rahmen aufgrund des Äquivalenzprinzips einem Gravitationsfeld entspricht?

das Auto fährt in eine Kurve ein. Sie spüren dann eine Beschleunigung (genau mit 9,8m/s2) die Sie beschleunigt. Wie kommst du darauf?
Ich nahm an, dass wir eine Situation konstruieren können, in der die Zentrifugalbeschleunigung genau diesen Wert hat.
Nur lokal, sobald Sie durch die Fenster Ihres Aufzugs schauen, der das globale Bild aufnimmt, werden Sie sehen, dass Sie nicht die Schwerkraft, sondern die Beschleunigung erleben ...

Antworten (3)

Ein beschleunigtes Koordinatensystem ist nur lokal äquivalent zu einem Gravitationsfeld. Weltweit werden Sie nicht in der Lage sein, die Gravitation eines Planeten "vorzutäuschen", indem Sie einfach beschleunigen. Nur wenn der Passagier die Gezeitenkräfte ignoriert, kann er ein beschleunigtes Koordinatensystem nicht von einem statischen Gravitationsfeld unterscheiden.

Erfolgt die Beschleunigung des Rahmens durch Rotation, so wirkt neben der Fliehkraft, die lokal wie die Schwerkraft wirkt, auch die Corioliskraft, die senkrecht zur Bewegung des Testteilchens wirkt und eine Unterscheidung des Rahmens ermöglicht eine, die sich nicht dreht.

Lokal, ja. Die geodätische Gleichung von GR und Differentialgeometrie enthält Γ . Wenn Sie diese in den rotierenden Rahmen verschieben Γ s sind ungleich Null . Der geodätischen Gleichung ist es egal, ob die Terme in Γ stammen aus einem realen Gravitationsfeld oder einem nicht trägen Bezugssystem.

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