Ich verstehe, dass im Kontext der Schwarzschild-Raumzeit (Allgemeine Relativitätstheorie) ein radial nach innen fallender Beobachter einer zeitähnlichen Geodäte mit Null-Vier-Beschleunigung folgt. Auf diesen Beobachter wirken keine Kräfte und er befindet sich somit im freien Fall. Außerdem ist die (Schwarzschild-)Koordinatenbeschleunigung ungleich Null, was aber als Ergebnis einer fiktiven Kraft (dh der Gravitationskraft) interpretiert wird.
Wenn die Erde in Ruhe ist, wie erklärt die allgemeine Relativitätstheorie die Tatsache, dass die Aufprallkraft (wenn der Beobachter auf den Boden trifft) von der anfänglichen radialen Entfernung abhängt, obwohl der Beobachter eine Null-Vier-Beschleunigung hätte, unabhängig davon, wie groß die Radiale ist Entfernung ist?
Wenn ich auf das Äquivalenzprinzip zurückgreife, sehe ich, warum ein frei fallender Beobachter, der von einer beschleunigenden Masse getroffen wird, zu einer Aufprallkraft führen würde, die vom radialen Abstand des Beobachters zur beschleunigenden Masse (z. B. einer Rakete) abhängt. Je weiter der Beobachter entfernt ist, desto mehr Impuls wird vor dem Aufprall aufgebaut, aber in diesem Fall beschleunigt sich die Masse tatsächlich, während die Erde ruht.
Ich glaube nicht, dass "in Ruhe" ein sinnvolles Konzept in der Allgemeinen Relativitätstheorie ist. Alles bewegt sich ständig auf geodätischen Bahnen. Wenn Sie einen Frame als Ihren „Ruheframe“ auswählen, erscheinen andere Frames beschleunigt, aber das ist ein Artefakt unseres euklidischen Verständnisses der gekrümmten Raumzeit. Der Aufprall zweier Objekte, die sich auf Geodäten bewegen, ist so einfach zu erklären wie der Aufprall zweier Fahrzeuge, die an der Kreuzung gerader Straßen kollidieren: Keines der Fahrzeuge "biegt" in das andere ein, aber ihre Wege kreuzen sich und sie kollidieren trotzdem.
Nachdem ich Ihre Kommentare/Antworten gelesen habe, ist mir klar geworden, dass meine Argumentation falsch war, weil ich nicht vollständig in Bezug auf Raumzeit gedacht habe. Ich denke, das folgende Gedankenexperiment beantwortet meine ursprüngliche Frage.
Stellen Sie sich vor, wir haben drei massive Objekte: die Erde und zwei Äpfel. Nehmen wir nun an, dass Apfel A und Apfel B anfänglich (durch eine äußere Kraft) in einem radialen Abstand gehalten werden Und vom Erdmittelpunkt bzw. mit > . Daraus folgt, dass beide Äpfel eine Viererbeschleunigung ungleich Null aufweisen. Lassen Sie als nächstes Apfel A los. Nach einer Weile werden beide Äpfel kollidieren, da sich ihre Weltlinien kreuzen. Je größer der radiale Abstand zwischen den Äpfeln ist, desto stärker ist die Kollision, da Apfel B weiterhin vierfach beschleunigt wird (Apfel A fällt frei, dh er hat keine Vierfachbeschleunigung). Beachten Sie, dass Apfel B die Rolle der Erdoberfläche spielen könnte.
Alfred Centauri