Odpowiedzi

2010-04-15T19:05:47+02:00
Przyjrzyjmy się, w jaki sposób obaj obserwatorzy, zewnętrzny i wewnętrzny, opisują, co się dzieje w windzie.
Obserwator zewnętrzny spostrzega ruch windy i wszystkich ciał wewnątrz niej i stwierdza, że zachodzi on zgodnie z newtonowskim prawem ciążenia. Ruch ten nie jest dla niego jednostajny, lecz przyspieszony, ze względu na działanie pola grawitacyjnego Ziemi
Pole grawitacyjne istnieje dla obserwatora zewnętrznego, a nie istnieje dla obserwatora wewnętrznego. Dla obserwatora zewnętrznego istnieje przyspieszony ruch windy w polu grawitacyjnym, dla wewnętrznego – spoczynek i brak pola grawitacyjnego. Ale teraz zmieniamy nasz obraz. Ktoś z zewnątrz przymocował do windy linę i ciągnie ją ze stałą siłą do góry
Nie jest ważne, jak się to dzieje. Ponieważ w naszym u. w. obowiązują prawa mechaniki, cała winda porusza się ze stałym przyspieszeniem, które ma kierunek ruchu. Posłuchajmy, jak obserwatorzy zewnętrzny i wewnętrzny objaśniają zjawiska zachodzące w windzie. O b s e r w a t o r z e w n ę t r z n y: Mój u. w. jest układem inercjalnym. Winda porusza się ze stałym przyspieszeniem, gdyż działa na nią stała siła. Obserwatorzy wewnątrz windy pozostają w ruchu bezwzględnym, w ich układzie nie obowiązują prawa mechaniki. Nie stwierdzają oni, by ciała, na które nie działają siły, pozostawały w spoczynku. Jeśli jakieś ciało upuścić, to szybko zderzy się ono z podłogą windy, gdyż podłoga porusza się w górę, jemu naprzeciw.
O b s e r w a t o r w e w n ę t r z n y: Nie widzę żadnego powodu, aby przypuszczać, że moja winda pozostaje w ruchu bezwzględnym. Przyznaję, że mój u. w., sztywno związany z windą, nie jest właściwie inercjalny, ale nie wierzę, by miało to cokolwiek wspólnego z ruchem bezwzględnym. Zegarek, chustka i wszystkie ciała spadają, gdyż cała winda znajduje się w polu grawitacyjnym. Spostrzegam tu dokładnie taki sam rodzaj ruchu, jaki obserwuje człowiek na Ziemi.
Obserwator zewnętrzny może założyć, że winda pozostaje w „bezwzględnym” ruchu niejednostajnym.
O b s e r w a t o r z e w n ę t r z n y, utrzymujący, że winda porusza się ruchem przyspieszonym Ale winda porusza się do góry i w czasie, w którym światło biegnie ku ścianie, winda zmienia swe położenie. Dlatego też promień padnie w punkcie położonym nie dokładnie naprzeciw punktu wejścia promienia, lecz trochę niżej.
70 4 70