Ekvivalensprincipen galler ekvivalensen, ungefar likvardigheten, mellan gravitation och acceleration . Tyngdkraften pa en kropp beror pa dess massa, kallad tunga massan, och gravitationen, tyngdaccelerationen , g , medan den kraft som behovs for att accelerera en kropp beror pa den troga massan enligt Newtons andra lag F=ma , kraften ar lika med produkten av massan och accelerationen. En konsekvens av detta ar att alla foremal som bara paverkas av tyngdkraften far accelerationen g .

Den grekiska filosofen Aristoteles menade att kroppars fallhastighet beror pa deras vikt. Galileo Galilei gjorde en uppmarksammad forevisning fran det lutande tornet i Pisa , dar han slappte tva olika stora jarnkulor och visade att de landade samtidigt. Den grekiska filosofen Johannes Philoponos hade da redan pa 500-talet ifragasatt Aristoteles teori. Experimentet ar aven vanligt i skolorna nar luft pumpas ur ett ror och en fjader och sten faller tillsammans, och i samband med manlandningen under Apollo 15-farden ar 1971 visade astronauten David Scott hur en hammare och en falkfjader foll lika snabbt och landade samtidigt pa manens yta; eftersom manen inte har nagon atmosfar finns inte heller nagot luftmotstand .

Andra konsekvenser av ekvivalensen mellan tung och trog massa ar att en pendels svangningstid ar oberoende av pendelns massa och att alla gungor i Slanggungan som ar upphangda pa samma avstand fran centrum hanger i samma vinkel, oavsett om de ar tomma eller om det sitter nagon i gungan. Ekvivalensprincipen leder ocksa till att fritt fall upplevs som tyngdloshet .

For att testa ekvivalensprincipen har manga forskargrupper genom tiderna undersokt overensstammelsen mellan tung och trog massa och satt allt lagre granser for mojliga avvikelser. Sa kallade torsionsvagar ^{[ 1 ]} har anvants vid nagra av de noggrannaste testerna, till exempel de som genomfors inom forskningsprojektet Eot-Wash. ^{[ 2 ]} Andra experiment genomfors i omloppsbana runt jorden , till exempel i projektet STEP ^{[ 3 ]} - Satellite Test of the Equivalence Principle, ungefar "Ekvivalensprincipen testad i satelliter".

Att alla kroppar accelererar pa samma satt beskrivs ibland som universaliteten hos fritt fall, UFF, och kallas den svaga ekvivalensprincipen. Einstein utvidgade principen till att galla aven ljus i den starka ekvivalensprincipen som ligger till grund for den allmanna relativitetsteorin . Kapitel 20 ^{[ 4 ]} i Einsteins bok ^{[ 5 ]} om den speciella och allmanna relativitetsteorin diskuterar "Likheten mellan trog och tung massa som ett argument for det allmanna relativitetspostulatet".

Referenser [ redigera | redigera wikitext ]