Физические основы механики. Кузнецов С.И. - 104 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

104
му
силы инерции можно считать эквивалентными гравитационным
силам
.
Тождественность инерциальной и гравитационной масс, которую
мы доказали в п. 7.4, является следствием эквивалентности сил инерции
и сил тяготения. Этот факт называется
принципом эквивалентности
Эйнштейна
. Согласно этому принципу, все физические процессы в ис-
тинном поле тяготения и в ускоренной системе отсчета, в отсутст-
вии тяготения, протекают одинаковым образом. Это фундаменталь-
ный закон природы.
Следствием этого закона является то, что находясь внутри закры-
той кабины, невозможно определить, чем вызвана сила mg, тем, что ка-
бина движется
с ускорением g
r
r
=
a или действием притяжения Земли.
Ярчайшим доказательством равенства сил инерции и гравитации
является состояние невесомости космонавтов в космическом корабле
(падают под действием гравитационных сил и отлетают под действием
центробежных сил инерции).
Принцип эквивалентности – основополагающий в ОТО Эйнштейна.
9.3. Теория тяготения Эйнштейна. Основные положения
ОТО
Итак, мы с вами показали, что силы инерции эквивалентны силам
тяготения. Эквивалентность, однако, это не тождественность и сущест-
вуют некоторые различия.
Допустим, a
r
r
=G (вагон движется прямолинейно). При уменьшении
ускорения a
r
, напряженность эквивалентного поля должна изменяться
во всех точках вагона одновременно, т.е. изменения должны распро-
страняться мгновенно. Эти рассуждения предполагают так называемое
дальнодействие сил инерции, в то время как возмущения гравитацион-
ного поля распространяются с конечной скоростью, равной скорости
света. То есть, гравитационные взаимодействия являются близкодейст-
вующими.
Ускоренно движущийся космический
корабль имитирует только
однородное поле тяготения, одинаковое по величине и направлению во
всем пространстве. Но поля тяготения, создаваемые отдельными тела-
ми, не таковы. Чтобы имитировать, например, сферическое поле тяготе-
ния, надо, исходя из принципа эквивалентности, потребовать, чтобы ис-
тинное гравитационное поле создавалось локальными, соответствую-
щим образом ускоренными в каждой точке системами
отсчета.
В результате, в любой конечной области, пространство-время ока-
жется искривленным – неевклидовым. Сумма углов треугольника в та-

Страницы