Einsteins Gedanke an eine Person im freien Fall und im freien Raum schwebend, ohne dass Kräfte wirken, wird sich genauso anfühlen. In Walter Lewins Vortrag über den freien Fall sagte er, freier Fall sei, wenn nur die Schwerkraft auf einen Körper einwirkt (Newtonsche Mechanik).
Wie hängen diese beiden Gedanken zusammen, wie beide Bedingungen gleich sind, eine hat eine Nettokraft, die andere hat keine Nettokraft. Wenn wir eine Komponente/Maschine so konstruieren müssen, dass sie unter diesen Bedingungen funktioniert, müssen wir irgendwelche Kräfte berücksichtigen, wenn ja, welche Kräfte?
Bearbeiten: Verbessertes Verständnis Es gibt keine Schwerkraft, wenn sich ein Körper im freien Raum befindet, die Raumzeit flach ist, in einem Schwerkraftfeld gekrümmt ist, folgt ein Körper, der in beiden platziert ist, einem geodätischen Pfad, wenn keine äußere Kraft wirkt. Diese Bewegung des Körpers auf einer geodätischen Bahn in einer gekrümmten Raumzeit manifestiert sich als Körper unter konstanter Beschleunigung.
Was Sie als Gewicht empfinden, wenn Sie auf dem Boden stehen, liegt nicht an der Schwerkraft, sondern an der normalen Kontaktkraft, die der Boden auf Sie ausübt. Wenn diese Unterstützung entfernt wird, werden Sie Ihr Gewicht nicht spüren.
Wenn du im Raum hängst und nichts Kraft auf dich ausüben könntest, wirst du dein Gewicht nicht spüren.
Und wenn Sie unter der Schwerkraft fallen, ohne dass Ihrem Sturz entgegengewirkt wird, oder sagen Sie, wenden Sie die Kontaktkraft an, dann werden Sie auch Ihr Gewicht nicht spüren, und deshalb bezeichnen wir beide Situationen als freien Fall.
Beide sind also verwandt, da in einem keine Kraft und in letzterem keine Stütz- oder Kontaktkraft vorhanden war. In beiden Situationen fehlt uns also die normale Kontaktkraft.
Genau das wird in deinem verlinkten Video genau erklärt.
Der Unterschied zwischen freiem Fall und freiem Raum ist einfach die Entfernung zwischen Ihnen und den Objekten, die mit Ihnen gravitativ interagieren, und wann diese gravitative Wechselwirkung dominant wurde. Wenn Sie von einem hohen Sprungbrett steigen, haben Sie eine kurze Zeit im freien Fall, bevor Sie die Oberfläche berühren. Wenn Sie sich im interstellaren Raum befinden und aus einem Raumschiff steigen würden, hätten Sie lange Zeit, bis Ihre Bewegungen wieder von einer nahegelegenen Gravitationsquelle dominiert werden und wir Sie als im freien Weltraum bezeichnen würden – und das könnte zum Beispiel für immer so bleiben wenn Ihr Pfad ein Objekt schneidet, das groß genug ist, um Sie zu zerstören, aber nicht groß genug, um Ihre relative Bewegung zu überwinden.
Wenn Ihr Weg andererseits irgendwann ungefähr parallel zu einem Objekt verläuft, das groß genug ist, um Sie einzurollen, würden wir Sie erneut als im freien Fall beschreiben, auch wenn es Jahre dauern kann, bis Sie die Oberfläche berühren.
Wenn Sie eine Pistole aus einer Entfernung von wenigen Metern direkt nach unten abgefeuert haben, würden wir nicht sagen, dass sich die Kugel im freien Fall befand, da ihre Bewegung vollständig von der Explosion dominiert würde, bis sie auf die Oberfläche aufprallte.
Kurz gesagt, freier Fall und freier Raum sind nur relative Begriffe für dasselbe, die nur beschreiben, wie unmittelbar der Zustand endet.
Josef h
Solomon Langsam