Zitat:
Zitat von SCR
Wie lauten die konkreten Begründungen dass das Äquivalenzprinzip "nur für kleine Bereiche" gelten soll? "kleiner Bereich" = Es kann ein homogenes G-Feld angenommen werden - o.k. Aber was wäre es sonst noch?
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Hallo SRC,
falls wir in einem Gravitationsfeld in freiem Fall sind, sagt uns das Äquivalenzprinzip, dass wir die Gravitation
lokal eliminieren können und wieder die Spezielle Relativitätstheorie anwenden können. Das Äquivalenzprinzip sagt uns auch aus, dass wir
lokal ein Gravitationsfeld nicht von einem (gleichförmig beschleunigten) Trägheitsfeld unterscheiden können und dass deshalb die Gravitationseffekte als eine
Trägheitskraft zu betrachten ist.
Ray d'Inverno schreibt dazu auf Seite 169 seines Buches [1] folgendes:
Zitat:
Das Gravitationsfeld ist an alles gekoppelt.
Damit kann kein Körper von einem Gravitationsfeld abgeschirmt werden. Es ist jedoch möglich, Gravitationseffekte lokal aus der Theorie zu entfernen und auf diese Weise wieder die Spezielle Relativitätstheorie zu erhalten. Wir wollen dies durch das Betrachten eines Bezugssystems im freien Fall, d.h. eines Bezugssystems, das sich mit einem gravitativen Testteilchen mitbewegt, tun. Wählen wir insbesondere ein frei fallendes System, das nicht rotiert, dann erhalten wir, zumindest lokal, das Konzept eines Inertialsystems. Mit 'lokal' meinen wir, dass Beobachtungen auf ein Gebiet beschränkt sind, über dem die Änderung des Gravitationsfeldes unbeobachtbar klein ist. In solchen Inertialsystemen verbleiben Testteilchen in Ruhe oder bewegen sich auf Geraden mit gleichförmiger Geschwindigkeit. Das führt auf die folgende Aussage des Äquivalenzprinzips:
Es gibt keine lokalen Experimente, die den nichtrotierenden freien Fall in einem Gravitationsfeld von der gleichförmigen Bewegung im Raum bei Abwesenheit eines Gravitationsfeldes unterscheiden können.
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Wie du bemerkst, liegt die Betonung beim Äquivalenzprinzip auf "lokal". Das Äquivalenzprinzip kann deshalb nicht für große Bereiche der Raumzeit gelten, weil das Gravitationsfeld
inhomogen ist.
Mit freundlichen Grüßen
Eugen Bauhof
[1] Ray d'Inverno
Einführung in die Relativitätstheorie.
Weinheim 1995. ISBN=3-527-29073-7
http://www.science-shop.de/blatt/d_s...k_nr=931940063