1.“升降机实验”在逻辑上说明了引力与惯性力等效
升降机中的观察者在理论上不能判定自己与升降机地板之间的压力是引力还是惯性力。事实上这一等效性从牛顿第二定律f=ma就可以看出,其中f可以是引力或其他力,ma就是惯性力。理论上,惯性力与引力的大概念相同,都是力,因此可以等效,但是爱因斯坦却将惯性力与引力等效换为加速运动和引力场等效。
2.“升降机实验”不能证明加速运动与一个引力场等效
加速运动与引力场是两个完全不同的概念,“加速运动”的概念是运动,“引力场”的概念是场,两者风马牛不相及。加速运动中的速度、加速度、产生的位移等引力场没有相应概念与之对应;同样,引力场中的引力场强度、中心天体质量等物理量,加速运动也没有相应物理量与之对应。两者不能等效。
3.欧氏空间中升降机的空间性质与引力场空间性质完全不同
第六章已经论述了在欧氏空间做加速运动不会改变空间性质,并且说明了欧氏空间的加速参照系中的光速同样为c。在第十章将看到,引力场中的光线相对于欧氏空间是弯曲的,光速的速率比欧氏空间的大。欧氏空间的加速参照系的空间性质与引力场不同。
4.在广义相对论中,加速运动与引力场等效是单向的(www.daowen.com)
广义相对论只能将欧氏空间中的加速运动等效为引力场,不能将引力场等效为欧氏空间中的加速运动。这样单向的“等效”是真正的等效吗?
5.“等效原理”与实践相悖
地球表面是一个引力场。按照“等效原理”,地球表面也是一个加速场,但是实践证明地球表面是一个优良的惯性参照系。按照相对论,惯性参照系的空间性质与引力场完全不同。
6.“等效原理”事实上是广义相对论的公理
虽说“等效原理”是广义相对论的公理,但等效原理不符合物理学公理的设置要求,仅是爱因斯坦的“一人谈”。
综上所述,“弱等效原理”不成立。
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