Írta: Szabó Gábor
„Az egyenletesen gyorsuló vonatkoztatási rendszerekben fellépő tehetetlenségi erőterek és a homogén gravitációs erőterek mechanikai kísérletekkel történő megkülönböztethetetlenségét (gyenge ekvivalencia) emelte Einstein elv rangjára: az ilyen erőterek nemcsak mechanikai, de semmilyen kísérlettel sem különböztethetők meg egymástól. Ez az ekvivalencia elve.
DR. NOVOBÁTZKY KÁROLY: Einstein meggondolásainak eredménye így foglalható össze: egy inerciarendszerhez képest gyorsuló koordinátarendszer egyenértékű egy olyannal, mely az inerciarendszerhez képest nyugalomban van, de benne gravitációs erőtér uralkodik. Ez az ekvivalencia elve. Érvényességének lényeges feltétele a súlyos és tehetetlen tömeg azonossága.”
Megállapítható e egy zárt kabinból belülről, hogy a koordinátarendszer gyorsul a nyugalomban lévő külső megfigyelőhöz képest, a homogén gravitációs térben?
Az egyik megfigyelő homogén gravitációs térben, nyugalmi helyzetben van a hozzá képest nehézségi erőnek megfelelő gyorsulással mozgó kabinban lévő megfigyelőhöz képest.
A graviméter két rúgóra felfüggesztett tömegből áll, szögelfordulást mutat a megváltozó nehézségi gyorsulás hatására. Einstein így ír a g-vel gyorsuló kabinról:„Ekkor a szekrény a megfigyelővel együtt egyenletes gyorsulással elkezd “felfelé” repülni. Sebessége az idő múltán fantasztikussá növekszik – ha mindezt egy másik vonatkoztatási testről ítéljük meg, amelyet senki sem húz kötéllel.” A kabin relativisztikus sebességgel való mozgása nyomán relativisztikus tömegnövekedés lép fel a mérőeszköz tömegében. A tömegnövekedés hatását jelzi a műszer: Ennek bizonyítéka:
„A gravitációs térnek a fizikai jelentéssel bíró része tehát a potenciál ∂2F/∂xi∂xj (i, j = 1, 2, 3) második deriváltjaiból álló tenzor. Ez a mennyiség a testekben nyíró deformációt eredményez. Speciálisan, ez felel a Hold által a Föld óceánjaiban keltett árapályjelenségért (ezért is nevezik ezt árapályerőnek). Eötvös torziós ingája is e tenzor bizonyos komponenseit méri. A gravitáció tehát kvadrupól jellegű tenzoriális kölcsönhatásnak tűnik.” [2] Így graviméterrel kimutatható, hogy a kabin gyorsul.
Más módszerrel való kimutatás: Szinkronizáljunk a gyorsuló kabin indításakor egy atom és egy rúgóval működtetett mechanikus órát. A sebesség lassítja az időt, amit a frekvencia alapon működő atomóra ki is fog mutatni. Az atomok rezgésszámát használják fel egy pontos frekvencia előállítására. Az atomok rezgésére hat az időmúlás sebessége. A gravitáció időlassító hatását egy kísérletben a tudósok már egy láb, vagyis 33 centiméter magasságemelkedésénél ki tudták mutatni két atomóra között. (1) A mechanikus óra nem időt mér, hanem adott egyenletes sebességgel, a megfeszített rúgó forgat egy mutatót. A mutató forgása teljesen független az időtelés sebességétől, ez egy mechanizmus, időmutatása nem fog lassulni. Az atom és a mechanikus óra közötti időkülönbség kimutatja, hogy gyorsuló kabinban vagyunk. Egy inerciarendszerhez képest homogén gravitációs térben gyorsuló koordinátarendszer, NEM egyenértékű egy olyannal, mely az inerciarendszerhez képest nyugalomban van, de benne gravitációs erőtér uralkodik. Megkülönböztethető a súlyos és a tehetetlen tömeg, amivel megdől az ekvivalencia elv.
“http://www.matud.iif.hu/2015/06/03.htm
- https://index.hu/tudomany/2010/09/24/gyorsabban_oregszik_aki_emeleten_lakik/
- 2. Szabados B. László: SZÁZ ÉVES AZ ÁLTALÁNOS RELATIVITÁSELMÉLET
- https://docplayer.hu/224726-A-specialis-es-altalanos-relativitas.html