Accelerazione inerziale
* Definizione: Il tasso di variazione della velocità di un oggetto dovuto a una forza che agisce su di esso.
* Causa: Una forza esterna applicata all'oggetto (come spingere una scatola).
* Esempio: Un'auto che accelera da un segnale di stop.
accelerazione gravitazionale
* Definizione: L'accelerazione sperimentata da un oggetto a causa della forza di gravità.
* Causa: L'attrazione gravitazionale tra l'oggetto e un corpo enorme (come la terra).
* Esempio: Una mela che cade da un albero.
il principio di equivalenza
La teoria della relatività generale di Einstein afferma il principio di equivalenza , che essenzialmente dice che:
* L'accelerazione inerziale e gravitazionale è indistinguibile localmente. Ciò significa che se sei in una scatola chiusa, non puoi dire se stai accelerando a causa di una forza o a causa della gravità.
Esempi
* Freefall: In un ascensore per caduta libera, si verifica la mancanza di gravità. Questo perché l'accelerazione gravitazionale e l'accelerazione inerziale sono uguali e opposte, annullando a vicenda.
* Spacecraft in orbita: Un veicolo spaziale in orbita cade costantemente verso la Terra, ma si sposta anche in avanti a una velocità abbastanza alta da rimanere in un percorso circolare. L'accelerazione gravitazionale e l'accelerazione centripeta (necessaria per il movimento circolare) sono uguali, con conseguente orbita stabile.
Nota importante:
Mentre l'accelerazione inerziale e gravitazionale è localmente indistinguibili, hanno origini diverse . L'accelerazione inerziale è causata da una forza che agisce su un oggetto, mentre l'accelerazione gravitazionale è causata dalla curvatura dello spaziotempo a causa della presenza di massa.
Conclusione
In un locale Il quadro di riferimento, l'accelerazione inerziale e gravitazionale sono equivalenti . Producono gli stessi effetti osservabili. Tuttavia, hanno origini fisiche diverse e non sono fondamentalmente la stessa cosa.