La gravedad como la aceleración
Einstein se dio cuenta inmediatamente de que su teoría de la relatividad especial funcionaba sólo cuando un objeto se movía en línea recta a una velocidad constante. ¿Qué pasa cuando una de las naves espaciales acelerado o viajaron en una curva?
Einstein se dio cuenta el principio de que resultaría crucial para el desarrollo de su teoría general de la relatividad. Él lo llamó el principio de equivalencia, y se dice que un sistema acelerado es completamente físicamente equivalente a un sistema dentro de un campo gravitatorio.
Como Einstein más tarde relató el descubrimiento, que estaba sentado en una silla de pensar en el problema cuando se dio cuenta de que si alguien se cayó del techo de una casa, no quiso sentir su propio peso. Este repente le dio un entendimiento del principio de equivalencia.
Como con la mayoría de las principales ideas de Einstein, introdujo la idea como un experimento mental. Si un grupo de científicos se encontraban en una nave espacial acelerar y realizó una serie de experimentos, ellos obtienen exactamente los mismos resultados que si se sienta todavía en un planeta cuya gravedad siempre que misma aceleración, como se muestra en esta figura.
Brillantez de Einstein fue que después se dio cuenta de una idea aplicada a la realidad, lo aplicó de manera uniforme a todas las situaciones de la física que se le ocurrió.
Por ejemplo, si un rayo de luz entró en la aceleración de una nave espacial, a continuación, el haz parecería ligeramente curva, como en la imagen izquierda de esta figura. El haz está tratando de ir directamente, pero el barco se está acelerando, por lo que la ruta de acceso, como se ve en el interior del barco, sería una curva.
Por el principio de equivalencia, esto significaba que la gravedad debería curvar la luz, como se muestra en la imagen de la derecha de la figura. Cuando Einstein primero se dio cuenta de esto en 1907, no tenía manera de calcular el efecto, más que para predecir que probablemente sería muy pequeño. En última instancia, sin embargo, este efecto exacto sería el utilizado para dar la relatividad general su apoyo más fuerte.
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