Was ist äquivalenzprinzip?

Das Äquivalenzprinzip ist ein grundlegendes Konzept in der Allgemeinen Relativitätstheorie und besagt, dass die Gravitationskraft und die Trägheitskraft ununterscheidbar sind. Anders ausgedrückt:

• Schwache Form des Äquivalenzprinzips: Die träge Masse und die schwere Masse eines Objekts sind identisch. Dies bedeutet, dass alle Körper im gleichen Gravitationsfeld gleich schnell beschleunigen, unabhängig von ihrer Masse oder Zusammensetzung. Diese Idee ist verbunden mit der Trägheit.

• Starke Form des Äquivalenzprinzips: Die Gesetze der Physik sind in allen frei fallenden (beschleunigungsfreien) Bezugssystemen lokal die gleichen. Dies bedeutet, dass Experimente, die in einem Gravitationsfeld durchgeführt werden, und Experimente, die in einem gleichmäßig beschleunigten Bezugssystem durchgeführt werden, die gleichen Ergebnisse liefern, solange sie lokal (d.h. in einem kleinen Raumbereich und über einen kurzen Zeitraum) durchgeführt werden.

Die Konsequenzen des Äquivalenzprinzips sind weitreichend und führten zu Einsteins Entwicklung der Allgemeinen Relativitätstheorie, die Gravitation als Krümmung der Raumzeit beschreibt. Das Prinzip unterstützt die Vorstellung von Raumzeit.