Физические основы механики. Евстифеев В.В - 135 стр.

и гравитационной масс позволяет считать поле сил инерции подоб-
ным гравитационному полю.
   Поведение тел в гравитационном поле совершенно аналогично их
поведению в неинерциальных системах отсчета. Как и в гравитаци-
онном поле в неинерциальных системах все тела движутся с посто-
янным ускорением, равным ускорению этой неинерциальной систе-
мы. Поэтому силы инерции аналогичны силам тяготения. Эта анало-
гия явилась для Эйнштейна отправной точкой при построении общей
теории относительности, называемой релятивистской теорией грави-
тации.
   Рассмотрим простой пример, указывающий на эквивалентность
сил инерции и сил тяготения. Пусть лифт покоится или движется
прямолинейно и равномерно в поле сил тяготения Земли. На тело
                                                        
массой m , находящееся в лифте, действуют сила тяжести mg и сила
                       
связи (реакция опоры) N . Под действием этих сил тело будет нахо-
                                        
диться в покое относительно лифта: mg  N  0 . Тогда вес тела бу-
дет равен P  mg .
                                               
   Если же лифт движется вверх с ускорением a относительно Зем-
ли, то условие покоя тела относительно лифта запишется в виде
                                      
mg  N  Fи  0 (где сила инерции Fи  ma ). Тогда вес тела будет
равен P  mg  a  .
   Предположим, что лифт находится на бесконечно большом рас-
стоянии от Земли (т. е. силы тяготения равны нулю) и движется в том
                                    
же направлении с ускорением a   g . Тогда g  0 и, следователь-
но, вес тела будет равен P  ma  mg . Это означает, что все механи-
ческие движения и явления в таком лифте будут в точности такими
же, как и в неподвижном лифте, находящемся в поле тяжести Земли.
   Эйнштейн распространил данное положение не только на механи-
ческие, но и на любые физические явления. Он сформулировал
принцип эквивалентности гравитационных сил и сил инерции. Со-
гласно этому принципу все физические явления в гравитационном
поле происходят совершенно так же, как и в соответствующем поле
сил инерции, если напряженности (ускорения) обоих полей в данных



                                132