• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:一般相対性理論について質問です。)

等価原理により局所無重力系が存在する理由について

noname_deadbeefの回答

  • ベストアンサー
回答No.6

その本は持っていないのでWikipediaを見ていたのですが、等価原理って複数の定義があるようです。 アインシュタインの等価原理だとすると、たしかに話の順番がおかしいですね。 (宇宙のどこでも、)そこ(世界点P)を通る慣性運動が可能である→よって点Pにおける局所慣性系が存在する→(等価原理を使えるのはここから) 強い等価原理だとすると、なんとか筋道が立つような… 適当に設けた座標系は、局所慣性系(自由落下中)であることもあるし、そうではない(地球の地面に固定された実験室など)場合もある。 (座標系ごとの実験結果の違いは、重力場・電磁場・…の違いで説明ができ、実験室の速度や位置そのものには依存しない)→適当な座標系から見て、点Pでの重力場(なのか慣性力なのかわからないもの)は具体的な値を持つ測定可能なものである(等価原理によりその測定方法が宇宙のどこでも通用することを保証する)→その加速度を打ち消すような新たな座標系(点Pを通るけどその速度は任意、適当に決める)を定義すればそれが点Pの局所慣性系となる(安直には実験室で何かを放り投げて「これが新しいT軸だ!」と言うだけ)→任意の座標系から任意の点Pでの局所慣性系を求めるwell-definedな方法が示された

参考URL:
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AD%89%E4%BE%A1%E5%8E%9F%E7%90%86
sonofajisai
質問者

お礼

筋道のわかりやすい説明、ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 特殊相対性理論と一般相対性理論について

    アインシュタインの 特殊相対性理論と 一般相対性理論について詳しく教えてください。 光速度不変の原理のことや E=mc2などについて触れていただけると嬉しいです。 みなさんよろしくおねがいしまっすლ(இ e இ`。ლ)

  • 一般相対性理論をわかりやすくおしえてください

    僕は中一です。一般相対性理論についてわかりやすく説明してください。また理解しやすいお勧めの本がありましたら教えてください

  • 相対性理論における等価原理について

    一般相対性理論の指導原理となった(?)「等価原理」というものは、重力による作用と加速による作用が観測上では「等価」である、という原理のようですが、これらは本当に「観測上区別できないもの」なのでしょうか? 例えば、エレベーターの中の上下2地点で、同じ重さの物体に働く力を調べたとします。もし、厳密にこの2つの力が同じならば、それは加速による作用と判るのではないでしょうか? なぜならば、もし重力による作用ならば、垂直方向の位置の違いにより、厳密には2つの力の値に差が出るのではないでしょうか? (それが観測できるかどうかは別として。) それとも、加速されている時も、その加速によって2地点間の距離が(わずかながらでも)縮み、その結果として、2地点での加速度に差ができて、重力による場合と区別できないということなのでしょうか? または、「等価原理」というのが、「1地点における作用が重力によるものか、加速によるものかが区別できない」ということなのでしょうか? しかし、「1地点における作用」というのならば、例えば「電磁気力による作用」というのも観測上は区別できないのでは? 済みません、不勉強で、まったく見当はずれの点も多いかと思いますが、どうぞよろしくお願いします。

  • 一般相対性理論

    wikiを読んで教養を深めようとしています。 一般相対性理論の原理が6つかあります。 そしてアインシュタイン方程式があります。 (1) アインシュタイン方程式は、6つの原理を全て含んでいますか? (2)光速が定数であることは証明できますか?

  • 相対性理論について質問です.

    相対性理論について質問です. なにかの本(タイトルは忘れてしまいました.)の問題に 相対性理論は、光や電磁気が関係する現象だけで成り立つというのではなく、すべての物理現象を記述する運動学の基礎なすものである。 このような観点からみると、”光速度”を用いた原理は必ずしも第一原理としてふさわしくない.光速度不変の原理に変わるものとしてどのような原理が考えられるのか? とありました. まず,なぜ,第一原理としてふさわしくないのでしょうか? さらに,光速度不変の原理に変わる原理とはどのようなものがあるのでしょうか? よろしくお願いします.

  • 相対性理論のレポート一般?特殊?

    相対性理論についてのレポートが出されました。 本も読んで、さあ書こう!と思ったところで、 「相対性理論について。ただし、○○相対性理論について書きなさい。」と言われたことを思い出しました。 ……一般か特殊か分からなくなってしまったのです。 締め切りが近いので、もう自分で判断して書くしかないのですが、一体どっちだと思いますか? 一般的な一般~の方なのか、簡単に書けそうな特殊~の方なのか。とても迷っています。 ちなみに私は高二です。 よろしくお願いします。

  • サルでも解る一般相対性理論

    こんにちは。 時間と空間について考えている内に一般相対性理論の理解が必要そうだなと思いました。 ところが私はこうした知識が無いため、一般相対性理論について書かれた本等難しいのです。 知りたいのは、 ◯高速より早いものは無いとは何故か? ◯高速に近づくと時間の流れが遅くなるとはどういう意味か。 ◯速度が速ければ出発前の時間の出発した場所に戻れるとはどういう意味か。 などなのですが、これらについて解り易く説明している本、或は書き込みなど期待しております。 よろしくお願い致します。

  • 相対性理論では原爆は作れない。

    一般相対性理論は重力に関する理論で、あの有名なE=MC^2によってエネルギーと質量の関係を示しています。しかし、原爆の基本である原子の振る舞いにおいて重力はほとんど関与しておらず、従って原爆を製造するための理論としては一般相対性理論は全く役に立たないと思うのですが。

  • 一般性相対性理論を理解するためにぶべきこと

    一般性相対性理論を理解するために必要な学問や知識を教えて下さい。 特殊相対性理論は、高校までの知識で理解が可能だと聞き、自分なりに勉強してきました。 よろしくお願いします。

  • 相対性理論

    相対性理論の本を読んだのですが(難しい数式など一切載っていない 読書感覚の本です)さっぱり意味がわかりません。。。 重力が強かったり光の速度に近づくと時間が遅くなるとか、、 本当なんですか?