Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Er inertial og gravitationsacceleration lige?

Spørgsmålet om, hvorvidt inertial og gravitationsacceleration er ens, er lidt mere nuanceret end et simpelt ja eller nej. Her er en sammenbrud:

inertial acceleration

* Definition: Hastigheden for ændring af et objekts hastighed på grund af en kraft, der virker på det.

* Årsag: En ekstern kraft anvendt på objektet (som at skubbe en kasse).

* Eksempel: En bil, der accelererer fra et stopskilt.

Gravitationsacceleration

* Definition: Den acceleration, der opleves af et objekt på grund af tyngdekraften.

* Årsag: Gravitationsattraktionen mellem objektet og en massiv krop (som jorden).

* Eksempel: Et æble falder fra et træ.

Princippet om ækvivalens

Einsteins teori om generel relativitet siger princippet om ækvivalens , som i det væsentlige siger det:

* Inertial og gravitationsacceleration er ikke skelnen lokalt. Dette betyder, at hvis du er i en lukket kasse, kan du ikke se, om du accelererer på grund af en kraft eller på grund af tyngdekraften.

Eksempler

* Freefall: I en frit fald elevator oplever du vægtløshed. Dette skyldes, at gravitationsaccelerationen og din inertielle acceleration er ens og modsat, hvilket annullerer hinanden.

* rumfartøj i kredsløb: Et rumfartøj i kredsløb falder konstant mod Jorden, men bevæger sig også fremad med en høj nok hastighed til at forblive i en cirkulær sti. Gravitationsaccelerationen og den centripetale acceleration (der er behov for den cirkulære bevægelse) er ens, hvilket resulterer i en stabil bane.

Vigtig note:

Mens inertial og gravitationsacceleration er lokalt Skelnes ikke, de har forskellige oprindelser . Inertial acceleration er forårsaget af en kraft, der virker på et objekt, mens gravitationsacceleration er forårsaget af krumning af rumtid på grund af tilstedeværelsen af ​​masse.

Konklusion

I en lokal Reference, inertial og gravitationsacceleration er ækvivalent . De giver de samme observerbare effekter. De har imidlertid forskellige fysiske oprindelser og er ikke grundlæggende den samme ting.

Varme artikler