Το «εύρηκα» του Αϊνστάιν: για έναν παρατηρητή σε ελεύθερη πτώση, δεν υπάρχει βαρύτητα. Καθώς ένας παρατηρητής στέκεται στο πάτωμα ενός δωματίου, δέχεται δυο δυνάμεις: η μία είναι η δύναμη του βάρους και η άλλη η δύναμη στήριξης του πατώματος στα πόδια του. Αν το πάτωμα του διαμερίσματος καταρρεύσει ο παρατηρητής γίνεται «αβαρής» – η ζυγαριά δείχνει μηδέν. Μόλις συναντήσει το δάπεδο του αμέσως από κάτω διαμερίσματος, η βαρύτητα θα επανεμφανιστεί. Εν τω μεταξύ όμως θα είναι ένας αδρανειακός παρατηρητής.
Από την απλή παρατήρηση ότι ένα άτομο που πέφτει ελεύθερα δεν αισθάνεται το βαρυτικό πεδίο προέκυψε το μεγαλύτερο άλμα στην σκέψη του Αϊνστάιν, την συνειδητοποίηση ότι η βαρύτητα μπορεί να είναι ισοδύναμη με την επιτάχυνση. Ότι η βαρύτητα επηρεάζει όλα τα σώματα με τον ίδιο τρόπο επειδή είναι μια ιδιότητα του χωροχρόνου (η καμπυλότητά του) και όχι μια δύναμη που διαδίδεται μέσω του χωροχρόνου (όπως ηλεκτρομαγνητικές ή πυρηνικές δυνάμεις). Όταν εκφράστηκε με τρόπο που είναι ξεκάθαρα ανεξάρτητος από την επιλογή των συντεταγμένων, αυτή η ιδέα εξελίχθηκε στην Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.
Οι βάσεις για αυτό που σήμερα είναι γνωστό ως «αρχή της ισοδυναμίας» είχε τεθεί πολύ πριν από τον Αϊνστάιν, δίνοντας ένα συναρπαστικό παράδειγμα ανάπτυξης μιας επιστημονικής ιδέας μέσω της συνεχούς αλληλεπίδρασης μεταξύ θεωρίας και πειράματος. Αυτή η ιδέα ελέγχεται πειραματικά και σήμερα με βελτιωμένες τεχνικές και μετρήσεις, ακόμα και στο διάστημα. Θεωρητικά, η αρχή της ισοδυναμίας (συμπεριλαμβανομένου του αναλλοίωτου Lorentz της ειδικής σχετικότητας – ότι οι νόμοι της φυσικής παραμένουν οι ίδιοι για όλους τους αδρανειακούς παρατηρητές), θεωρείται ως μία από τις πιο θεμελιώδεις αρχές της φύσης. Οι παραβιάσεις της ισοδυναμίας προβλέπονται γενικά σε θεωρίες ενοποίησης της βαρύτητας με «μη γεωμετρικές» θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις, αλλά δεν υπάρχει συμφωνία σχετικά με τη μορφή που θα λάβουν αυτές οι παραβιάσεις.
διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο των Paul Worden και James Overduin με τίτλο ‘Einstein’s Happiest Moment: The Equivalence Principle‘
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Το blog TEO O ΜΑΣΤΟΡΑΣ ουδεμία ευθύνη εκ του νόμου φέρει σχετικά σε άρθρα που αναδημοσιεύονται από διάφορα ιστολόγια. Δημοσιεύονται όλα για την δική σας ενημέρωση.