重力と慣性の関係は何ですか？

アインシュタインは重力と慣性が同じであると私たちに言いました。

はい、アインシュタインはコメントの人々が言っているにもかかわらず、重力と慣性は同じであると言いました反対にあなた。これは、アインシュタインが重力と慣性の質量を（等価原理で）同等化することによって部分的に導き出される一般的なエラーですが、ほとんどの場合、重力と加速度が異なる現象のように見えるためです。

重力と慣性と言えます。は同一であり、重力場と加速度は誘導ペアです（電磁場と電流に似ています）。重力場は加速を誘発し、加速は重力場を誘発します。

アインシュタインの1918年の論文から：一般的な相対性理論の基礎について… http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol7-trans/49

「慣性と重力は本質的に同じ現象です。」 -アルバートアインシュタイン

アインシュタインがReichenbacherに返信して書いた手紙の中で…. http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol7-trans/220

「ここで、重力場の相対論的理論に対する反対意見に目を向けます。ここで、Herr Reichenbacherはまず決定的な議論を忘れています。つまり、 慣性質量と重力質量の数値的同等性は本質の同等性にトレースする必要があるということです 。等価原理がまさにそれを達成することはよく知られています。彼は（Herr Kottlerのように）、一般に有限時空領域の重力場を変換できないという等価原理に反対します。彼は、これがまったく重要ではないことを理解していません。重要なのは、重力または慣性のいずれかによって質点の機械的挙動を説明するために、いつでも自由に（参照システムの選択に応じて）正当化されることだけです。これ以上は必要ありません。 慣性と重力の本質的な同等性 を達成するために、2つの機械的動作は必要ありません。以上の質量は、同じ座標の選択による単なる慣性効果として説明できる必要があります。結局のところ、たとえば、特殊相対性理論が、同じ座標の選択によってすべての加速のない物体を一緒に静止状態に変換することはできないとしても、特殊相対性理論が均一な運動の性質を正当化することを否定する人は誰もいません。」 -アルバート・アインシュタイン

アルバート・アインシュタインの本から：相対性の意味、58ページ

「…実際、この概念を通して、私たちは 慣性と重力の性質の統一 。私たちの見方によれば、同じ質量は、慣性のみの作用下（Kに関して）または慣性と重力の複合作用下（K ’に関して）のいずれかにあるように見える場合があります。 その性質の統一による慣性と重力の数値的同等性を説明する可能性 は私の信念によると、一般相対性理論は、古典力学の概念よりも優れているため、遭遇するすべての困難は進歩と比較して小さいと見なされなければなりません。」 -アルバートアインシュタイン

ここや他の場所では、アインシュタインは重力と慣性の質量の等価性だけでなく、重力と慣性の等価性を特に強調しています。

…しかし、これは私たちがぶら下がっているところですか。重力と慣性はどちらも同じで等しいのでしょうか。重力慣性ですか？それとも慣性重力ですか？

はい、そういうところにぶら下がっています。

重力と慣性の両方が同一で等しいと言う以外の次のステップは何ですか？

次のステップは、より大きな解法です。慣性の物理学を詳しく説明します。 「慣性の原因」などを検索して、過去に一部の物理学者がこの問題にどのように取り組んだかを知ることができます。私の感じでは、慣性の謎が多かれ少なかれ解決されると、重力と慣性の同等性に関するアインシュタインの主張が検証されるでしょう。

コメント

• ありがとうございました。私は’主人公が私のものと同じような興味を持っている小説を出版しているところです。最後の段落で、彼は博士論文「連星パルサー重力レンズを使用して慣性質量と重力質量の概念を4次元で評価する等価原理の測定」を提案しています。”彼は現場でさらに研究するために、最後の段落からのアドバイスに完全に従います。
• よくできました。あなた（彼）が彼の論文で何を見つけたかを見るのは興味深いでしょう。
• この記事は本日公開されました： nbcnews.com/mach/science/ … これらの仲間が私の本のキャラクターを研究に打ち負かしたようです。

アインシュタインは重力と慣性は同じです。そして、2つの異なる質量が同じ速度で落下するという事実から、重力と慣性は等しいと言えると思います…

コメント、これはアインシュタインが最初に考えたときの等価原理の正確な表現ではありません。むしろ、「重力と慣性質量が等しい」というのは、それがどのように読まれるべきかということです。物体には、重力質量と慣性質量の2つの異なる特性があります。前者の測定値は、ニュートンが考えたように、重力場に対する物体の「結合強度」です。これは、「標準化された」重力場が物体に及ぼす力を測定します。後者は、物体の「突き出しに対する抵抗」を測定します。これは、標準化された量だけ速度を変更するために物体に与える必要のある衝撃の量を測定します。より実験的な用語では、前者は、物体がバネばかりを伸ばす量を測定します。標準化された重力場で天びんからぶら下がったときの天びん。後者は、特定の標準化されたインパルス押し込み機によって押し込まれた後の物体の動きの速さに関係します。表面的には、これらは非常に異なる実験であり、2つは非常に異なります。それでも、異なる慣性の物体は重力場で同じ加速度で落下します。これが本当に真実である場合、これが発生する唯一の方法は、2つの異なる特性（慣性質量と重力質量）が正確に比例する場合です。次に、比例定数が1になるように定義を調整し、2つを等しいと呼びます。しかし、この平等を可能にする重要な結果は比例性であり、比例性の実証は、エトヴェシュの実験によって確認された結果でした。

次のステップは何ですか重力と慣性はどちらも同じで等しいと言っていますか？

さらに深く考えた後、これはアインシュタインを一般相対性理論に導きます。多くの一般的な説明では、等価原理がGTRにつながる重要な結果であり、GTRはそれから読者に明白なように何らかの形で飛び出すべきであることがしばしば暗示されます。これはまったく真実ではありません。同等性は非常に初期のヒントでした。 1907年頃のアインシュタインの初期の論文で最も重要な主題であったが、その後は背景に戻り、GTRでの存在は実際には非常に微妙である。

同等性のヒントに対処する1つの方法は、古典物理学には、物体にかかる力がその質量に比例し、非慣性座標系（など）にある別の重要な状況があることを反映することです。しばしば宣伝されている絶えず加速する宇宙エレベーターで）。非慣性観測者の観点からは、物体は、重力の場合とまったく同じように、慣性質量に比例して明らかな発生源のない力を経験します。

では、おそらく地球の表面は慣性系ではないのでしょうか。確かに古典的な一般相対性理論では、これはまさに起こっていることです。一般相対性理論は、空間と時間が一般的に湾曲していると仮定しています（非常に技術的な意味で-単純な視覚的画像でこの概念を理解することを期待しないでください。 ここ）多様体であり、自由体の運動はこの多様体の測地線に沿っていること。何かが測地線に沿って動いていない場合は、その慣性に比例した力この非測地線運動を引き起こすには、質量が作用する必要があります。さらに、一般相対性理論は、エネルギーの一般概念がこの曲率を引き起こすと仮定しています。したがって、地球のような巨大な物体の表面では、地球の応力エネルギー測地線がすべて地球の中心に向かって加速し、地球の表面で$ g $の加速をするように、時空の曲率を生じさせます。

ただし、非重力物理学は「これを台無しにします」。そして「邪魔になる」。地球の中心に向かって落下する物体は、固体物理学の理由でそうすることができません。地球の表面や足などの固体のものは互いに通過できません。したがって、地球が私たちの足の裏（または私たちが座っている場合は私たちの底と脚）を押し戻す平衡が見られ、その結果、私たちは地質運動から離れて1平方秒あたり$ g $メートルの調子まで絶えず上向きに加速します加速。

しかし、たとえば、テーブルの端の本体を落とすことによって、これらのソリッドステートの物理的プロセスを取り除くと、非慣性基準系で、私たちが（地球の表面に対して静止している）、慣性質量とは無関係に加速している物体を確認してください。

コメント

• “たとえば、テーブルの端の本体をドロップすると、非慣性基準フレーム（地球に対して静止している’の表面）、慣性質量とは無関係に加速している物体を確認してください。”これは、tを意味します。体がテーブルと地面の間の時空の曲線に沿って落ちるのはどうですか？
• @foolishmuseつまり、体が地面に着くまで、時空を通る測地線の経路をたどるということです。

基本レベルでは慣性と重力は同じです。

慣性-質量による物体（エネルギー）、その周りに空間のディップを作成します。その落ち込みは、体の状態を変化させるために力を必要とします。したがって、慣性が発生します。

重力-物体の質量（エネルギー）による同じ傾斜（曲線）は、他の物体の重力として現れます。

したがって、それらの起源は同じであり、それは空間の湾曲。

慣性は、状態の変化に対してそれ自体に作用する体の重力に他なりません。したがって、重力と慣性の質量は同じです。

私の見解では、重力と慣性は同じ現象です。それらは同じコインの両面です。

物体の質量/エネルギーによる空間の湾曲は、他の物体の重力として現れます。

空間の同じ湾曲は、物体の慣性として現れます。静止状態や均一な動きを変えようとするとき。

誰かがこのビューを概念的または数学的に破壊してくれれば幸いです。

コメント

• これは魅力的で、’この説明を聞いたことがありません。あなたは慣性が質量の周りの空間の曲線によって引き起こされると言っています。質量を押している（そして慣性に直面している）とき、私が実際に行っているのは、それを”カーブの丘”に押し上げることだけです。スペース。それはあなたが言っていることですか？つまり、重力と慣性はまったく同じですか？
• @foolishmuse：この場合、質量を上り坂に押し上げるのではなく、丘（または傾斜、または曲線）自体を押します。はい、それは同じ現象です、唯一の違いは私たちがそれらについて話す方法です。重力は、ある物体が別の物体に及ぼす空間曲率の影響として説明します。慣性は、運動/静止状態の変化に対する、1つの物体がそれ自体に及ぼす空間曲率の影響です。どちらも空間の曲率が原因です。それが2つを引き起こすのは同じ質量であるため、2つの質量が同じである理由です。投票に注意を払う必要はありません。世の中には心のこもった人々がいます。
• ありがとう。さて、私がもう少し必要とするあなたの以前の答えの他の部分は、あなたが時空の曲がりに関して質量とエネルギーを等しくした’方法です。 e = mc2では質量とエネルギーが同じものであることを理解しています。私が’疑問に思っているのは、時空の曲がりを引き起こすのはエネルギーなのかということです。それとも大衆ですか？あるいは、この議論のためにそれらを分離することはできず、時空の曲がりの原因は質量エネルギーと呼ばれるものですか？
• @foolishmuse：これはおそらく本や物理学の文献で言及されていないため、聞いたことがありません。それは私自身の考えです。誰かがそれを概念的または数学的に不承認にできるとしたら、私は感銘を受けます。
• @foolishmuse：この場合のエネルギーと静止質量はおそらく分離できません。しかし、運動エネルギーを含め始めると、これは少し複雑になります（または私にはわかりません）。しかし、これは慣性/重力の基本的な概念を理解する上で重要ではありません。プロセスにKEを含めることで、さらに調査することをお勧めします。もっと考える必要がありますが、重力/慣性の同等性が変わるとは思いません。

重力と慣性は同じではありません。慣性は重心の「変化」です。重力と慣性が同じであれば、速球とカーブボールの間に違いはありません！