Ækvivalensprincippet i fysik simpelthen forklaret

instagram viewer

Hvis du taber en plastikbold og en blybold fra et højhus på samme tid, giver det mening, at tungmetalkuglen først skal nå bunden, ikke? For at besvare dette spørgsmål skal du beskæftige dig med princippet om ækvivalens. I fysikken omhandler dette forholdet mellem tyngdekraft og inerti af en masse.

Ækvivalensprincippet har at gøre med acceleration.
Ækvivalensprincippet har at gøre med acceleration.

Dette er udsagnene om ækvivalensprincippet

  • Ækvivalensprincippet går tilbage til Galileo Galilei, som eksperimentelt havde fundet ud af det Kroppe accelererer det samme uanset deres masse i frit fald, dvs. den samme hastighed efterår. Så det gør teoretisk ingen forskel om du kaster en håndvægt eller en bordtennisbold fra en høj bygning, i teorien skulle begge ramme bunden på samme tid. I praksis er der dog stadig fordrejende faktorer som f.eks. Luftmodstand, og helt bortset fra det bør du aldrig smide genstande ud af bygninger. Du kan skade andre mennesker.
  • Den grundlæggende erklæring om ækvivalensprincippet er, at inertis og tung masse af et legeme er det samme, dvs. ækvivalent. Den tunge masse er baseret på vægt, dvs. (hos os) tyngdekraften, den inerte masse er den modstand, en kraft skal overvinde for at flytte kroppen.
  • Princippet findes også i Newtons andet aksiom, som også kaldes handlingsprincippet. Det siger, at jo mere massiv en krop er, jo mere energi skal bruges på at flytte den. Denne ekstra energiforbrug, der kræves, svarer nøjagtigt til den ekstra attraktion, som jorden og en tung krop udøver på hinanden. Så de balancerer hinanden.

Princippet udvides i moderne fysik

  • I fysik man taler også om et stærkt ækvivalensprincip. Dette er især vigtigt for Einsteins relativitetsteori. Her antages det, at det er i et hypotetisk rum, der ikke interagerer med dets miljø er underlagt, kan der ikke afgives nogen pålidelig erklæring om, hvorvidt et legeme er i vægtløshed eller i frit fald er placeret.
  • Ifølge den fremsatte erklæring ville et hypotetisk homogent tyngdefelt svare til en ensartet acceleration i et ikke-buet rumtid. Eksperimentel fysik er endnu ikke lykkedes at tilbagevise denne teori.
  • Beregn placeringsfaktoren på Mount Everest - instruktioner til fysik

    Skal du beregne placeringsfaktoren på Mount Everest i fysik klasse? Eller…

Hvor nyttig finder du denne artikel?

click fraud protection