JotD / QotD Ελληνική Λίστα Κουίζ (QotD)


Θέμα: Re: Η μαύρη τρύπα (Διευκρινήσεις)



(nil): George Papargiris (gpapargi(@)hotmail.com)
Ημερομηνία: Mon 29 Sep 2003 - 14:46:24 EEST

Χαιρετώ τη λίστα

Μετά από μια κουβέντα που είχα με το Βαγγέλη Καπούλα νομίζω ότι είναι σωστό
να δώσω κάποια διευκρίνηση πάνω στο προηγούμενο mail μου. Σε κάποιο σημείο
λέω μέσα ότι κάποιος παρατηρητής που κάνει ελεύθερη πτώση είναι αδρανειακός
και άρα μπορεί να χρησιμοποιήσει την ειδική θεωρία της σχετικότητας.
Μια εύλογη απορία που θα μπορούσε να προκύψει είναι «πως είναι δυνατό ένας
παρατηρής που κάνει ελεύθερη πτώση και άρα επιταχύνεται, να θεωρείται
αδρανειακός;»

Η απάντηση βρίσκεται στην αρχή της ισοδυναμίας. Σύμφωνα με την αρχή της
ισοδυναμίας είναι αδύνατο για κάποιο παρατηρητή να καταλάβει αν κάνει
ελεύθερη πτώση σε κάποιο βαρυτικό πεδίο ή αν αδρανεί (δηλαδή είναι ακίνητος
ή κινείται με σταθερή ταχύτητα) μακρυά από οποιοδήποτε βαρυτικό πεδίο.
Επίσης είναι αδύνατο να καταλάβει αν επιταχύνεται μακρυά από οποιοδήποτε
βαρυτικό πεδίο ή αν είναι είναι ακίνητος πχ στην επιφάνεια της γης.

Το βασικό όμως είναι να νιώσουμε τι λέει η αρχή της ισυδυναμίας. Καταρχήν
θεωρούμε ότι είμαστε μέσα σε ένα θάλαμο και δε βλέπουμε έξω.
Όταν κάνεις ελεύθερη πτώση σε βαρυτικό πεδίο πχ της γης, η γη έλκει όλα σου
τα μόρια με την ίδια δύναμη. Έτσι μεταξύ των μορίων του σώματός σου δεν
ασκήται καμία δύναμη. Δεν πονάς δηλαδή. Επίσης αν αφήσεις ένα σώμα θα
αιωρηθεί. Όπως ακριβώς όταν είσαι στο κενό και απλά αιωρήσαι μακρυά απο
οποιοδήποτε βαρυτικό πεδίο.

Όταν επιταχύνεσαι μακρυά από οποιδήποτε βαρυτικό πεδίο (με φορά
πόδια-κεφάλι), το πάτωμα του θαλάμου ασκεί μια δύναμη στα μέρη του ποδιού
σου με τα οποία έρχεται σε επαφή. Αυτά ασκούν μια δύναμη στα πιο πάνω μόρια
κλπ. Τελικά αισθάνεσαι μια δύναμη στο σώμα σου όπως ακριβώς αν είσουν
ακίνητος στο βαρυτικό πεδίο της γης. Αν στον επιταχυνόμενο θάλαμο αφήσεις
ένα αντικείμενο, αυτό θα κινηθεί προς το πάτωμα του θαλάμου, λόγω του ότι ο
θάλαμος καθώς επιταχύνεται αύξησε την ταχύτητά του ενώ στο σώμα η ταχύτητα
έμεινε σταθερή. Ακριβώς το ίδιο δηλαδή (το να κινηθεί το σώμα προς το
πάτωμα) γίνεται και όταν είσαι ακίνητος στην επιφάνεια της γης. Αυτό βέβαια
λόγω της βαρύτητας.

Το αν είναι ή όχι κάποιος αδρανειακός είναι θέμα του αν ανιχνεύει ή όχι
δυνάμεις στο σύστημα αναφοράς του. Αυτός που κάνει ελέυθερη πτώση δεν
ανιχνεύει καμία δύναμη στο σύστημα αναφορά του (αφού το σώμα που αφήνει
αιωρήται). Άρα είναι ισοδύναμος με με αυτόν που αδρανεί εκτός βαρυτικού
πεδίου.
Αυτός που επιταχύνεται εκτός βαρυτικού πεδίου ανιχνεύει μια δύναμη στο
σύστημα αναφορά του (αφού το σώμα που αφήνει "πέφτει" στο πάτωμα). Άρα είναι
ισοδύναμος με αυτόν που είναι ακίνητος πχ στην επιφάνεια της γης (ο οποίος
μόλις αφήσει το σώμα πέφτει στο πάτωμα λόγω βαρύτητας).

Έτσι λοιπόν κάποιος που κάνει ελεύθερη πτώση είναι αδρανειακός. ΤΟΠΙΚΑ
αδρανειακός για να είμαστε σωστοί. Κι αυτό γιατί δεν είναι σωστό να λέμε ότι
ένας παρατηρηής που κάθεται ακίνητος μακρυά από οποιοδήποτε βαρυτικό πεδίο
και κάποιος που κάνει ελεύθερη πτώση σε βαρυτικό πεδίο είναι και οι 2
αδρανειακοί ενώ υπάρχει σχετική επιτάχυνση ανάμεσά τους.

Το θέμα της αρχής της ισοδυναμίας αναλύεται θαυμάσια και πολύ παραστατικά
από το Γιώργο Μακρή στις 25/10/2000 στο παρακάτω url.

https://anekdota.duckdns.org/quiz/0483.html

Ευχαριστώ το Βαγγέλη και το Γιώργο για τα σχόλια που μου έστειλαν.

Φιλικά

Γιώργος

_________________________________________________________________
STOP MORE SPAM with the new MSN 8 and get 2 months FREE*
http://join.msn.com/?page=features/junkmail

--
.
_______________________________________________________________
      Quiz of the Day ... Ελληνική Λίστα με σπαζοκεφαλιές
             https://anekdota.duckdns.org
        ___ Η QotD βγαίνει σε Ελληνικά και Greeklish ___
_______________________________________________________________

Γραφτείτε και εσείς στην Ελληνική Λίστα με σπαζοκεφαλιές (QotD) και στείλτε τα κουίζ σας!!!

Επιστροφή στον κεντρικό κατάλογο αυτού του αρχείου