首页 理论教育 爱因斯坦升降机的思想实验

爱因斯坦升降机的思想实验

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:从哲学观点来看,爱因斯坦认为,大自然是统一、和谐和简单的。所有的运动都是相对的,所有的参照系也都有平等的权利。在每一个参照系中,物理定律都应该成立,而且应该具有相同的形式,不论它是惯性系,还是非惯性系。爱因斯坦把狭义相对论所考察的做匀速运动的参照系之间的相似性,推广到了做任意运动的参照系之间的相对性。这就是广义相对性原理,又叫广义协变原理。它是狭义相对论中相对性原理的推广。

由爱因斯坦升降机的思想实验,可以得出以下结论:

相对于惯性系做加速运动的参照系是非惯性系,它应和惯性系平权。在加速系中物体受到惯性力的作用:

惯性力=惯性质量×加速度

同一个物体,在引力场中受到引力的作用:

引力=引力质量×引力场强度

因为惯性质量等于引力质量,只要加速系的加速度等于引力场强度,惯性力就等于引力,所以加速系的惯性力场等效于引力场。这就是等效原理。

“等效原理”一般被表述为:

惯性力场与重力场的动力学效应(或任何物理学效应)是局部不可分辨的。

这就是说:“引力场同参照系相当的加速度在物理上完全等效。”

哲学观点来看,爱因斯坦认为,大自然是统一、和谐和简单的。不应该优待某一类运动,而歧视另外的运动;不应该优待某一类参照系,而歧视另外的参照系。所有的运动都是相对的,所有的参照系也都有平等的权利。在每一个参照系中,物理定律都应该成立,而且应该具有相同的形式,不论它是惯性系,还是非惯性系。爱因斯坦把狭义相对论所考察的做匀速运动的参照系之间的相似性,推广到了做任意运动的参照系之间的相对性。其结论是:物理定律必然在任意参照系下都具有相同的形式。这就是说,它们必须在任意坐标系的变换下保持形式不变。这就是广义相对性原理,又叫广义协变原理。它是狭义相对论中相对性原理的推广。

“广义相对性原理”一般被表述为:

所有参考物体K,K'等,不论它们的运动状态如何,对于描述自然现象(表述普遍的自然界定律)都是等效的。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈