|
Teoria względności
|
Zasada równoważnościNajbardziej fundamentalnym składnikiem Ogólnej Teorii Względności Einsteina jest tzw. zasada równoważności. Zasada ta jest elementem spajającym dwie oddzielne do tej pory kategorie - ruch i grawitację. Cóż zasada równoważności mówi? - Otóż to, że lokalnie (czyli w sytuacji, gdy nie mamy możliwości porównywać swojej sytuacji z dalekimi obiektami) grawitacja i przyspieszenie spowodowane innym czynnikami (np. napędem rakiety) są nierozróżnialne. Właściwie są tym samym. Mówiąc inaczej gdyby jakąś osobę zamknąć w rakiecie bez okien, której przyspieszenie będzie stałe i wyniesie g = 9,81 m/s2, to osoba ta w żaden sposób nie będzie miała szansy stwierdzić, czy cały czas pozostaje na Ziemi, czy też silniki nadają jej stałe przyspieszenie o wartości g . Zasada równoważności obowiązuje też w przypadku stanu nieważkości - tutaj z kolei zamknięty w rakiecie (znowu bez okien i innych możliwości kontaktu z odległymi przedmiotami) człowiek nie będzie w stanie stwierdzić, czy jest on daleko od Ziemi, czy innej planety i "spoczywa" - tzn. rakieta ma wyłączone silniki, czy też rakieta wraz z nim porusza się po orbicie wokół jakiejś planety, czy też spada na nią z dowolnie dużym przyspieszeniem (w tym ostatnim przypadku być może subtelne pomiary mogłyby wykazać drobne różnice kierunku grawitacji w skrajnych częściach rakiety, ale to już byłby bardzo subtelny pomiar i możliwy tylko dla bardzo bliskich odległości planety od centrum wytwarzającego grawitację). W skrócie mówiąc zasada równoważności mówi, że lokalnie
przyspieszenie grawitacyjne jest nierozróżnialne od przyspieszenia bezwładności.
Na powyższym rysunku - osoby znajdujące się w obu rakietach identycznie będą odczuwały siłę dociskającą je do podłogi rakiety. Przy czym
Powyższy fakt związany z zasadą równoważności stał się kanwą ciekawego opowiadania Stanisława Lema (niestety, nie pamiętam tytułu, jeśli ktoś z Czytelników je zna to proszę o kontakt).
|
||||
