Ньютоновская физика и принцип эквивалентности: сомнение в ускорении и гравитации

Во-первых, знаменитый эксперимент Эйнштейна с лифтом совершенно ясно у меня в голове, обе версии.

Но теперь рассмотрим следующее:

Предположим, вы просыпаетесь в машине, которая едет по идеально прямому пути в автобане (но вы этого не знаете). Автомобиль имеет постоянную скорость в и это беспилотный автомобиль с полностью темными стеклами. У вас нет никакой информации о внешнем мире. Через некоторое время т двигаясь по прямому пути, машина входит в кривую. Затем вы падаете ускорение (точно с 9 , 8 м / с 2 ) ускоряя вас.

Теперь, на мой взгляд, человек внутри автомобиля не может сказать, что центробежное ускорение отличается от искусственно созданного постоянного гравитационного поля. Нечто подобное утверждает и принцип эквивалентности, поскольку человек внутри лифта в гравитационном поле эквивалентен человеку внутри лифта, ускоренного с 9 , 8 м / с 2 . Более того, мы можем сконструировать кольцеобразную структуру, которая посредством кругового движения создаст искусственное гравитационное поле.

Итак, могу ли я сказать, что любая ускоренная система отсчета в силу принципа эквивалентности эквивалентна гравитационному полю?

машина входит в поворот. Затем вы получаете ускорение (ровно с 9,8 м/с2), ускоряющее вас. Что заставляет вас думать, что?
Я предположил, что можно построить ситуацию, что центробежное ускорение имеет именно это значение.
Только локально, как только вы посмотрите в окна своего лифта, то есть делающего глобальную картину, вы увидите, что испытываете не гравитацию, а ускорение...

Ответы (3)

Ускоренная система отсчета лишь локально эквивалентна гравитационному полю. В глобальном масштабе вы не сможете «подделать» гравитацию планеты, просто ускорившись. Только если пассажир игнорирует приливные силы, он не сможет отличить ускоренный кадр от статического гравитационного поля.

Если ускорение системы обусловлено вращением, то помимо центробежной силы, которая локально выглядит как сила тяжести, существует еще сила Кориолиса, действующая перпендикулярно движению пробной частицы и позволяющая отличить систему от системы координат. тот, который не вращается.

Локально, да. Геодезическое уравнение ОТО и дифференциальной геометрии содержит Г . Когда вы переходите к вращающейся рамке, эти Г s отличны от нуля . Геодезическому уравнению все равно, если члены в Г исходят из реального гравитационного поля или неинерциальной системы отсчета.