Was ist die grundlegende Prämisse der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Welche Grundannahme(n) sind erforderlich, um die Allgemeine Relativitätstheorie zu erforschen ?

Zum Beispiel, wenn man nur von der Lichtgeschwindigkeit ausgeht C für alle Beobachter gleich ist, und die Gesetze der Physik für alle Beobachter gleich sind, dann ist es möglich, eine Mischung aus Algebra und etwas Kalkül zu verwenden, um jedes SR-Ergebnis von der Zeitdilatation zur Längenkontraktion abzuleiten, E = M C 2 , usw.

Was ist die Grundvoraussetzung der Allgemeinen Relativitätstheorie? Ich gehe davon aus, dass alle SR enthalten sind, aber gibt es noch etwas?

Antworten (2)

Die grundlegende Prämisse hinter der Allgemeinen Relativitätstheorie ist das Äquivalenzprinzip, die Idee, dass ein Objekt, das sich in einem beschleunigenden (nicht trägen) Bezugssystem bewegt, nicht von einem Objekt zu unterscheiden ist, das sich unter dem Einfluss eines Gravitationsfeldes bewegt.

(Nebenbei gesagt, Einsteins ursprüngliche Beweise für Zeitdilatation, Längenkontraktion, sogar E = M C 2 beinhalten keinen Kalkül - sie sind ziemlich einfach und elegant. GR hingegen ist ziemlich rechenintensiv)

E = mc^2 ohne Kalkül? Sieht so aus, als müsste ich dann wieder an meinem SR arbeiten ...
Ja, dafür braucht man definitiv kein Kalkül E = M C 2 . Sogar die Algebra ist sehr einfach. (Tatsächlich fällt mir aus dem Kopf heraus nichts in SR ein, außer Beschleunigungen, die Kalkül erfordern.)
Ich habe die Methode verwendet, Massenableitungen zu nehmen und sie durch einen Ausdruck für Kraft zu ersetzen und Kettenregel zu verwenden, um dt in v dx umzuwandeln ... und dann zu integrieren
Schauen Sie hier: youtube.com/watch?v=hW7DW9NIO9M für eine schöne, leicht verständliche Ableitung.
Der Dopplerfaktor (1+v^2/2c^2), der nach „für unsere Zwecke“ folgt, ist eine Annäherung, die aus einer Taylor-Entwicklung des exakten Faktors stammt. Und die Taylor-Entwicklung kommt aus der Infinitesimalrechnung.
Die Äquivalenz gilt nur lokal und ist natürlich gleichbedeutend mit der Identifizierung der trägen Masse und der schweren Masse. Ein weiterer Punkt ist, dass aus Sicht der Allgemeinen Relativitätstheorie frei fallende Beobachter Trägheitsbeobachter sind, was das Gegenteil der klassischen Sichtweise ist. Der Begriff "nicht träge" hängt also von dem Rahmen ab, in dem Sie sich befinden.

Was ist die Grundvoraussetzung der Allgemeinen Relativitätstheorie?

Es könnte sich um eine allgemeine Kovarianz handeln , auch wenn der Inhalt dieses Satzes umstritten ist . Zum Beispiel :

Einstein bot das Prinzip der allgemeinen Kovarianz als grundlegendes physikalisches Prinzip seiner allgemeinen Relativitätstheorie und als verantwortlich für die Erweiterung des Relativitätsprinzips auf beschleunigte Bewegung an. Diese Ansicht wurde fast sofort mit der Gegenbehauptung bestritten, dass das Prinzip kein Relativitätsprinzip und physikalisch leer sei. Die Meinungsverschiedenheit hält bis heute an.