Είναι ίση η αδρανειακή και βαρυτική επιτάχυνση;
αδρανειακή επιτάχυνση
* Ορισμός: Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός αντικειμένου λόγω μιας δύναμης που ενεργεί πάνω του.
* Αιτία: Μια εξωτερική δύναμη που εφαρμόζεται στο αντικείμενο (όπως η ώθηση ενός κουτιού).
* Παράδειγμα: Ένα αυτοκίνητο επιταχύνει από ένα σημάδι στάσης.
Βαρβική επιτάχυνση
* Ορισμός: Η επιτάχυνση που βιώνει ένα αντικείμενο λόγω της δύναμης της βαρύτητας.
* Αιτία: Η βαρυτική έλξη μεταξύ του αντικειμένου και ενός μαζικού σώματος (όπως η γη).
* Παράδειγμα: Ένα μήλο που πέφτει από ένα δέντρο.
Η αρχή της ισοδυναμίας
Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν αναφέρει την αρχή της ισοδυναμίας , που ουσιαστικά το λέει:
* Η αδρανειακή και βαρυτική επιτάχυνση είναι αδιαίρετη τοπικά. Αυτό σημαίνει ότι εάν βρίσκεστε σε ένα κλειστό κουτί, δεν μπορείτε να πείτε εάν επιταχύνετε λόγω δύναμης ή λόγω βαρύτητας.
Παραδείγματα
* Ελεύθερη πτώση: Σε έναν ανελκυστήρα ελεύθερης πτώσης, αντιμετωπίζετε έλλειψη βαρύτητας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βαρυτική επιτάχυνση και η αδρανειακή σας επιτάχυνση είναι ίσες και αντίθετες, ακυρώνοντας ο ένας τον άλλον έξω.
* Διαστημικό σκάφος σε τροχιά: Ένα διαστημικό σκάφος στην τροχιά πέφτει συνεχώς προς τη Γη, αλλά και προχωράει προς τα εμπρός με αρκετά υψηλή ταχύτητα για να παραμείνει σε κυκλική διαδρομή. Η βαρυτική επιτάχυνση και η κεντρομόλος επιτάχυνση (που απαιτείται για την κυκλική κίνηση) είναι ίσες, με αποτέλεσμα μια σταθερή τροχιά.
Σημαντική σημείωση:
Ενώ η αδρανειακή και βαρυτική επιτάχυνση είναι τοπικά Δεν διακρίνονται, έχουν διαφορετικές ρίζες . Η αδρανειακή επιτάχυνση προκαλείται από μια δύναμη που δρουν σε ένα αντικείμενο, ενώ η βαρυτική επιτάχυνση προκαλείται από την καμπυλότητα του χωροχρόνου λόγω της παρουσίας μάζας.
Συμπέρασμα
Σε ένα τοπικό Το πλαίσιο αναφοράς, η αδρανειακή και βαρυτική επιτάχυνση είναι ισοδύναμο . Παράγουν τα ίδια παρατηρούμενα αποτελέσματα. Ωστόσο, έχουν διαφορετικές φυσικές καταβολές και δεν είναι θεμελιωδώς το ίδιο πράγμα.
