Zusammenfassung
San: Ich möchte dich um etwas bitten, Isaac.
Isaac: Natürlich, gern. Was soll ich tun?
San: Du hast ja herausgefunden, dass du anhand von Messungen innerhalb des Labors feststellen kannst, ob das Labor beschleunigt wird.
Isaac: Das ist richtig. Innerhalb des Labors würde sich eine Beschleunigung als Scheinkraft bemerkbar machen.
San: Ich möchte dich bitten, die entsprechenden Experimente zu wiederholen.
Isaac: Das ist kein Problem. Isaac nimmt eine Stahlkugel zur Hand. Isaac nimmt eine Stahlkugel zur Hand.
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Notes
- 1.
Mit der Situation, dass der Ball auf dem Erdboden ruht, befassen wir uns weiter unten, diese Situation ist aber nicht kräftefrei.
- 2.
Auf der Erdoberfläche fällt ein anfangs ruhender Körper in der ersten Sekunde etwa 5 Meter tief. Der Einfachheit halber rechnen wir mit einem Wert der Schwerebeschleunigung von \(10\,{\text {m/s}}^{2}\).
- 3.
Mit „Wurfparabel“ ist hier die Parabel in einem Raumzeit-Diagramm beim senkrechten Wurf gemeint, nicht die parabelförmige Bahn beim schiefen Wurf.
- 4.
Tatsächlich ist auch der senkrechte Abstand zwischen den Punkten nicht vollkommen identisch, weil an der Erdoberfläche auch der Raum gekrümmt ist. Dieser Effekt ist jedoch für einen langsam fallenden Ball extrem klein und kann hier vernachlässigt werden. Er wird im nächsten Kapitel genauer untersucht.
- 5.
Damit handelt es sich um ein Optimierungsproblem mit so vielen Unbekannten, wie wir Zwischenpunkte haben. Ein solches Problem lässt sich aber numerisch leicht lösen.
- 6.
Auf der Wikipediaseite zum Äquivalenzprinzip heißt es: „Ein homogenes Gravitationsfeld entspricht einer gleichmäßigen Beschleunigung in einer flachen Raumzeit.“
- 7.
Tatsächlich ist diese Formulierung nicht vollkommen korrekt, da es ein homogenes Gravitationsfeld in der ART nicht gibt, siehe Anmerkung 14.6 (Jones et al. 2008).
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Bäker, M. (2019). Freier Fall. In: Isaac oder Die Entdeckung der Raumzeit. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-57293-1_11
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-57293-1_11
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Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
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Online ISBN: 978-3-662-57293-1
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