Принцип еквівалентності у фізиці просто пояснюється

instagram viewer

Якщо одночасно випустити пластикову кульку та свинцеву кульку з багатоповерхівки, має сенс, що важка металева куля повинна спочатку дійти до дна, чи не так? Щоб відповісти на це питання, вам доведеться розібратися з принципом еквівалентності. У фізиці це стосується зв'язку між силою тяжіння та інерцією маси.

Принцип еквівалентності пов'язаний з прискоренням.

Це твердження принципу еквівалентності

Принцип еквівалентності сходить до Галілео Галілея, який експериментально це виявив Тіла прискорюються однаково незалежно від їх маси у вільному падінні, тобто з однаковою швидкістю падіння. Тож теоретично немає ніякої різниці, кинути ви гантель чи м’яч для настільного тенісу з високої будівлі, теоретично обидва повинні одночасно вдарятись про дно. Однак на практиці все ще існують спотворюючі фактори, такі як опір повітря, і, крім цього, ви ніколи не повинні викидати предмети з будівель. Ви можете нашкодити іншим людям.
Основне положення принципу еквівалентності полягає в тому, що інерційна і важка маса тіла однакові, тобто еквівалентні. Важка маса базується на вазі, тобто (у нас) сила тяжіння, інертна маса - це опір, який сила повинна подолати, щоб перемістити тіло.
instagram viewer
Цей принцип також зустрічається у другій аксіомі Ньютона, яка також називається принципом дії. Там сказано, що чим масивніше тіло, тим його більше енергії необхідно витратити на його переміщення. Цей необхідний додатковий витрата енергії точно відповідає додатковому тяжінню, яке Земля та важке тіло чинять один на одного. Тому вони врівноважують один одного.

Цей принцип розширений у сучасній фізиці

В фізика також говориться про сильний принцип еквівалентності. Це особливо важливо для теорії відносності Ейнштейна. Тут передбачається, що він знаходиться в гіпотетичному просторі, який не взаємодіє з навколишнім середовищем підпорядковується, неможливо зробити достовірне твердження про те, чи знаходиться тіло у невагомості або у вільному падінні знаходиться.
Відповідно до зробленого твердження, гіпотетичне однорідне гравітаційне поле відповідало б рівномірному прискоренню в негнутому просторі-часі. Експериментальній фізиці поки що не вдалося спростувати цю теорію.