物理学 › 相対性理論 › 一般相対性理論への招待

一様加速系と一様重力場は力学的に区別できない

命題 3.1(「一般相対性理論への招待」§3) ・ ✓公理まで証明済み

重力のないミンコフスキー時空の慣性系(慣性系(定義 2.2)[特殊相対性理論の原理])SS の座標を (t,X)(t, \boldsymbol{X}) とし、定ベクトル a\boldsymbol{a} を用いて

x:=X−12a t2\boldsymbol{x} := \boldsymbol{X} - \tfrac{1}{2}\boldsymbol{a}\,t^{2}

で定義される座標系 S′S'(一様加速系)を考えます。速さは cc に比べて十分小さいとします。このとき、

  1. 重力以外の力を受けない質量 mm の質点の S′S' における運動方程式は m x¨=−m am\,\ddot{\boldsymbol{x}} = -m\,\boldsymbol{a} である。
  2. 慣性系に静止した座標で、一様重力場 g\boldsymbol{g} の中にある同じ質点の運動方程式は、mI=mGm_I = m_G が成り立つとき m x¨=m gm\,\ddot{\boldsymbol{x}} = m\,\boldsymbol{g} である。

したがって g=−a\boldsymbol{g} = -\boldsymbol{a} と置けば、二つの運動方程式は質点の種類によらず完全に一致します。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています(前提の定理類 1 件、定義なども含めて 2 件)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義(直接 1 件)

▸ を開くと、その項目の証明が使う前提が出ます。深い先は各項目のページでたどれます。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

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