중력과 관성의 관계는 무엇입니까?

아인슈타인은 중력과 관성이 동일하다고 말했습니다.

예, 아인슈타인은 댓글에 나오는 사람들이 말 했음에도 불구하고 중력과 관성이 동일하다고 말했습니다. 당신은 반대로. 이것은 부분적으로 아인슈타인이 중력 질량을 관성 질량과 동일시 (동등 원리에 따라)함으로써 파생 된 일반적인 오류이지만, 대부분은 중력과 가속도가 다른 현상처럼 보이기 때문입니다.

중력과 관성이라고 말할 수 있습니다. 중력장과 가속도는 유도 성 쌍 (전자기장 및 전류와 유사)입니다. 중력장은 가속을 유도하고 가속은 중력장을 유도합니다.

Einstein의 1918 년 논문에서 : 일반 상대성 이론의 기초… http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol7-trans/49

“관성과 중력은 본질적으로 동일한 현상입니다.” -Albert Einstein

Einstein이 Reichenbacher에게 답장 한 편지에서 …. http://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol7-trans/220

“이제 중력장의 상대 론적 이론에 반대하는 반대 의견으로 넘어갑니다. 여기에서 Herr Reichenbacher는 먼저 관성 질량과 중력 질량의 수치 적 동등성은 본질의 동등성에 추적되어야한다는 결정적인 주장을 잊어 버렸습니다. . 동등성의 원리가 바로 그것을 달성한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그는 (Herr Kottler와 같은) 유한 시공간 영역에 대한 중력장이 일반적으로 변형 될 수 없다는 등가 원칙에 대한 반대를 제기합니다. 그는 이것이 전혀 중요하지 않다는 것을 알지 못합니다. 중요한 것은 중력이나 관성에 의해 물질 점의 기계적 거동을 설명하기 위해 (기준 시스템의 선택에 따라) 임의의 순간과 의지로 정당화된다는 것입니다.더 많은 것은 필요하지 않습니다. 관성과 중력의 본질적 동등성 을 달성하기 위해 2 개의 기계적 거동이 필요하지 않습니다. 또는 더 많은 질량은 동일한 좌표 선택에 의한 단순한 관성의 효과로 설명 할 수 있어야합니다. 예를 들어, 특수 상대성 이론이 모든 가속도가없는 물체를 하나의 동일한 좌표 선택으로 함께 휴식 상태로 변환 할 수는 없지만 특수 상대성 이론이 균일 운동의 본질을 정의한다는 사실을 부정하는 사람은 없습니다.” -알버트 아인슈타인

알버트 아인슈타인의 책 : 상대성의 의미, 58 페이지

“… 사실이 개념을 통해 우리는 관성과 중력의 결합 . 우리가 보는 방식에 따르면, 같은 질량이 관성 작용만으로 (K에 대한) 또는 관성과 중력의 결합 (K 에 대한) 작용하에있는 것처럼 보일 수 있습니다. 본질의 통일성에 의한 관성과 중력의 수치 적 동등성을 설명 의 가능성은 다음과 같습니다. 내 신념에 따르면 일반 상대성 이론은 고전 역학의 개념보다 우월하며 모든 어려움은 진보에 비해 작은 것으로 간주되어야합니다.” -알버트 아인슈타인

여기와 다른 곳에서 아인슈타인은 중력과 관성 질량의 동등성뿐만 아니라 중력과 관성의 동등성을 특별히 강조합니다.

… 그러나 이것이 우리가 매달린 상태 인 것입니까? 중력과 관성은 동일하고 동일합니까? 중력 관성이 있습니까? 아니면 관성 중력입니까?

예, 이것이 우리가 매달린 상태입니다.

중력과 관성이 동일하고 같다고 말하는 것 외에 다음 단계는 무엇입니까?

다음 단계는 더 큰 문제를 해결하는 것입니다. 관성의 물리학을 자세히 설명합니다. 과거에 일부 물리학 자들이이 문제에 어떻게 접근했는지 파악하기 위해“관성의 근원”과 같은 것을 검색 할 수 있습니다. 관성의 신비가 어느 정도 풀리면 중력과 관성의 동등성에 대한 아인슈타인의 주장이 타당해질 것이라는 느낌이 든다.

댓글

• 감사합니다. 저는 ‘ 주인공이 저와 비슷한 관심사를 가진 소설을 출판하는 중입니다. 마지막 단락에서 그는 박사 학위 논문 “이진 펄서 중력 렌즈를 사용하여 4 차원에서 관성 및 중력 질량에 대한 아이디어를 평가하는 등가 원리의 측정”을 제안합니다. ” 현장에서 더 공부하기 위해 마지막 단락의 조언을 완벽하게 따르십시오.
• 잘했습니다. 그의 논문에서 당신이 찾은 것을 보는 것은 흥미로울 것입니다.
• 이 기사는 오늘 방금 게시되었습니다 : nbcnews.com/mach/science/ … 이 동료들이 내 책 캐릭터를 이기고 연구에 참여한 것 같습니다. 아.

아인슈타인은 중력과 관성은 동일합니다. 그리고 두 개의 다른 질량이 같은 속도로 떨어지기 때문에 중력과 관성이 같다고 말할 수 있습니다 …

이것은 아인슈타인이 처음 숙고했던 동등성 원칙의 정확한 표현이 아닙니다. 오히려 “중력과 관성 질량이 같다”는 것이 읽어야합니다. 몸에는 중력 질량과 관성 질량이라는 두 가지 뚜렷한 특성이 있습니다. 전자의 척도는 뉴턴이 생각한 중력장에 대한 신체의 “결합 강도”입니다. “표준화 된”중력장이 신체에 가하는 힘의 정도를 측정합니다. 후자는 신체의 “밀어 내기에 대한 저항력”을 측정합니다. 표준량으로 속도를 변경하기 위해 신체에 전달해야하는 충동의 양을 측정합니다. 좀 더 실험적인 용어로 말하면 전자는 신체가 스프링을 늘릴 정도를 측정합니다. 표준화 된 중력장에서 균형에 매달 렸을 때 균형을 잡습니다. 후자는 주어진 표준화 된 임펄스 밀기 기계에 의해 몸이 밀린 후 몸이 얼마나 빨리 움직이는 지와 관련이 있습니다. 표면 상으로는 매우 다른 실험이며 두 가지 매우 다릅니다. 그러나 서로 다른 관성의 물체는 중력장에서 동일한 가속도로 떨어집니다. 이것이 사실이라면 이것이 일어날 수있는 유일한 방법은 두 가지 다른 속성 인 관성 질량과 중력 질량이 정확하게 비례하는 경우입니다. 그런 다음 비례 상수가 1이되도록 정의를 정렬하고 둘을 동일하다고 부를 수 있습니다.그러나 이러한 평등을 가능하게하는 핵심 결과는 비례 성이며 비례 성의 입증은 Eötvös 실험을 통해 확인 된 결과였습니다.

다음 단계는 무엇입니까? 중력과 관성이 모두 동일하고 동일하다고 말하는가?

많은 숙고 끝에 아인슈타인은 일반 상대성 이론으로 이어졌습니다. 많은 일반 설명에서 동등성의 원칙이 GTR로 이어지는 핵심 결과이며 GTR이 독자에게 명백한 것처럼 도약해야한다는 것을 종종 암시합니다. 이것은 전혀 사실이 아닙니다. 동등성은 매우 초기 힌트였습니다. 1907 년경 아인슈타인의 초기 논문에서 가장 중요한 주제 였지만, 그 후 배경으로 다시 축소되고 GTR에서의 존재는 실제로 매우 미묘합니다.

등가의 힌트를 다루는 한 가지 방법은 고전 물리학에서 물체의 힘이 질량에 비례하고 비관 성 기준 프레임 (예 : 자주 선전되는 끊임없이 가속하는 우주 엘리베이터). 비관 성 관찰자의 관점에서, 물체는 중력에서 발생하는 것과 똑같이 관성 질량에 비례하여 분명하지 않은 힘을 경험합니다.

그래서 지구 표면은 관성 틀이 아닐까요? 실제로 고전적 일반 상대성 이론에서 이것은 정확히 일어나고있는 일입니다. 일반 상대성 이론은 공간과 시간이 일반적으로 곡선을 형성한다고 가정합니다 (매우 기술적 의미 에서 -단순한 시각적 그림으로이 개념을 파악할 것으로 기대하지 마십시오. 참조) 여기 ) 다양하고 자유 물체의 움직임은이 다양체의 측지선을 따라 있습니다. 무언가가 측지선을 따라 움직이지 않는 경우 관성에 비례하는 힘 이 비 측지 운동을 일으키려면 질량이 작용해야합니다. 또한 일반 상대성 이론은 일반화 된 에너지 개념이이 곡률을 일으킨다 고 가정합니다. 따라서 지구와 같은 거대한 물체의 표면에서 지구의 응력 에너지는 측지선이 지구 표면에서 $ g $ 가속도에서 지구 중심을 향해 가속하는 궤도가되도록 시공간 곡률을 발생시킵니다.

그러나 비중력 물리학은 “이를 방해”합니다. 그리고 “방해한다”. 지구의 중심을 향해 떨어지는 물체는 고체 물리학의 이유로 그렇게 할 수 없습니다. 지구 표면과 발과 같은 고체는 서로 통과 할 수 없습니다. 따라서 지구가 발바닥 (또는 앉아있는 경우 바닥과 다리)을 뒤로 밀고 측지 운동에서 제곱 초당 $ g $ 미터의 곡률까지 지속적으로 위쪽으로 가속하는 평형이 발견됩니다. 가속.

그러나 우리가 테이블 가장자리의 몸체를 떨어 뜨림으로써 이러한 고체 상태의 물리적 과정을 없애면, 비관 성 기준 프레임에서 잠시 측지 운동을 겪게됩니다. (지구 표면에 대해 움직이지 않음), 신체가 관성 질량과 무관하게 가속되는 것을 확인하십시오.

댓글

• ” 테이블 가장자리의 몸체를 떨어 뜨리면 잠시 측지 운동을 수행하여 비관 성 기준 좌표계 (지구에 대해 고정되어 있습니다. ‘의 표면), 관성 질량과 무관하게 가속을 겪고있는 신체를보십시오. ” 이것이 의미하는 바는 무엇입니까? 몸이 테이블과지면 사이의 시공간 곡선을 따라 떨어지지 않습니까?
• @foolishmuse 내 말은지면에 닿을 때까지 공간과 시간을 통과하는 측지 경로를 따라 간다는 뜻입니다. 예

음 관성과 중력은 기본 수준에서 동일합니다.

관성-질량으로 인한 몸체 (에너지), 그 주위에 공간을 만듭니다. 그 딥은 신체의 상태를 변화시키기 위해 힘을 필요로합니다. 따라서 관성이 발생합니다.

중력-신체의 질량 (에너지)으로 인한 동일한 딥 (곡선)은 다른 신체의 중력으로 나타납니다.

그러므로 그 기원은 동일합니다. 공간의 곡선.

관성은 상태의 변화에 대해 스스로 작용하는 신체의 중력 일뿐입니다. 따라서 중력과 관성 질량은 동일합니다.

내 견해는 중력과 관성이 같은 현상이라는 것입니다. 그것들은 같은 동전의 양면입니다.

몸의 질량 / 에너지에 의한 공간의 곡선은 다른 몸의 중력으로 나타납니다.

같은 공간의 곡선은 몸의 관성으로 나타납니다. 휴식 상태 또는 균일 한 동작을 변경하려고 할 때.

누군가이 견해를 개념적으로 또는 수학적으로 깨 뜨리면 기쁠 것입니다.

댓글

• 매혹적이며 ‘이 설명을 들어 본 적이 없습니다. 관성은 질량 주위 공간의 곡선에 의해 발생합니다.질량을 밀고 (그리고 관성을 마주 할 때) 내가하는 일은 커브의 ” 언덕 위로 ” 우주. 그게 당신 말이에요? 그래서 정말로 중력과 관성은 정확히 똑같습니까?
• @foolishmuse :이 경우에는 질량을 오르막으로 밀지 않고 언덕 (또는 딥 또는 커브) 자체를 밀고 있습니다. 예, 같은 현상입니다. 단지 차이점은 우리가 그들에 대해 말하는 방식입니다. 우리는 중력에 대해 한 몸이 다른 몸에 미치는 공간 곡률 영향이라고 말합니다. 관성은 운동 / 휴식 상태의 변화에 대한 한 몸체의 공간 곡률 영향입니다. 둘 다 공간의 곡률로 인해 발생합니다. 그것이 두 질량이 같은 이유입니다. 두 질량이 같은 질량이기 때문입니다. -ve 표에주의를 기울일 필요가 없습니다. 주변에 가까운 사람들이 있습니다.
• 감사합니다. 이제 제가 조금 더 필요한 이전 답변의 다른 부분은 시공간의 굴곡과 관련하여 ‘ 질량과 에너지를 동일시하는 방식입니다. 나는 질량과 에너지가 e = mc2에서 어떻게 같은지 이해합니다. ‘ 제가 궁금해하는 것은 그것이 시공간의 굴곡을 유발하는 에너지 때문일까요? 아니면 질량입니까? 아니면이 토론을 위해 분리 될 수 없으며 시공간의 굴곡을 일으키는 원인은 질량 에너지라고 불리는 것입니까?
• @foolishmuse : 이것은 어떤 책이나 물리학 문헌에서도 언급되지 않았기 때문에 들어 본 적이 없습니다. 내 생각입니다. 누군가가 그것을 개념적으로나 수학적으로 반대 할 수 있다면 감명을받을 것입니다.
• @foolishmuse :이 경우 에너지와 휴식 질량은 분리 될 수 없습니다. 그러나 이것은 운동 에너지를 포함하기 시작하면 조금 복잡해집니다 (또는 명확하지 않음). 그러나 이것은 관성 / 중력의 기본 개념을 이해하는 측면에서 중요하지 않습니다. 프로세스에 KE를 포함하여 더 자세히 살펴볼 수 있습니다. 더 많이 생각해야하지만 중력 / 관성의 등가가 변할 것이라고 생각하지 않습니다.

중력과 관성은 동일하지 않습니다. 관성은 무게 중심의 “변화”입니다. 중력과 관성이 같으면 빠른 공과 커브 공 사이에 차이가 없습니다!