La gravedad como la aceleración

Einstein se dio cuenta inmediatamente de que su teoría de la relatividad especial sólo funcionaba cuando un objeto se movía en línea recta a una velocidad constante. Qué pasa cuando una de las naves espaciales acelerada o viajado 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 afirma que un sistema acelerado es completamente físicamente equivalente a un sistema dentro de un campo gravitatorio.

Como Einstein relató más tarde el descubrimiento, que estaba sentado en una silla de pensar en el problema cuando se dio cuenta de que si alguien cayó desde el techo de una casa, no se sentiría su propio peso. Este repente le dio un entendimiento del principio de equivalencia.

Video: Aceleración de la gravedad en los planetas - Acceleration of gravity on the planets

Al igual que 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 lleva a cabo una serie de experimentos, se obtienen exactamente los mismos resultados que si permanecer sentado en un planeta cuya gravedad siempre que misma aceleración, como se muestra en esta figura.

Video: Péndulo simple determinación de la aceleración de la gravedad

La brillantez de Einstein fue que después se dio cuenta de una idea aplicada a la realidad, lo aplicó de manera uniforme a cada situación física que se le ocurrió.

Por ejemplo, si un rayo de luz entró en una nave espacial acelera, entonces 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, tal como se ve dentro de la nave, sería una curva.

Por el principio de equivalencia, esto significaba que la gravedad también debe doblar la luz, como se muestra en la imagen de la derecha de la figura. Cuando Einstein se dio cuenta por primera vez este en 1907, no tenía forma de calcular el efecto, aparte de 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.