Benas Isodinamia Www.24grammata.com

of 35/35
ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΙΣΟΔΥΝΑΜΙΑΣ: ΣΤΟ ΕΠΙΚΕΝΤΡΟ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΗΜΕΡΑ, ΟΠΩΣ ΚΑΙ ΠΡΙΝ ΑΠΟ ΠΕΝΤΕ ΑΙΩΝΕΣ Ήδη από τα μαθητικά μας χρόνια πληροφορούμαστε πως η μάζα των σωμάτων είναι μία και η αυτή, είτε καθορίζει το βάρος τους, είτε την ορμή τους. Είναι πράγματι έτσι; Διδασκόμαστε πως ο Γαλιλαίος, ρίχνοντας σφαίρες διαφορετικών μεγεθών από τον Πύργο της Πίζας απέδειξε ότι όλα τα σώματα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους, πέφτουν με την ίδια ταχύτητα. Τι θα μας αποκάλυπταν ακριβέστερες μετρήσεις; Μήπως τα σωματίδια της αντιύλης («αντισωματίδια») πέφτουν με διαφορετική ταχύτητα από ό,τι τα σωματίδια της ύλης; Τι θα διαπιστώναμε αν οι μετρήσεις και τα πειράματά μας γίνονταν όχι στη Γη αλλά στο διάστημα; Τι προσπάθειες έχουν γίνει ως τώρα, ώστε να απαντηθούν όλα αυτά τα ερωτήματα; Ποιες άλλες πρόκειται να γίνουν; Γιατί είναι τόσο σημαντική η αναζήτηση απαντήσεων; Είναι η βαρύτητα μία ιδιότητα της γεωμετρίας του χωροχρόνου, ή κάτι άλλο; Κωνσταντίνος Μπενάς, Μαθηματικός - Φυσικός, PhD ΑΝ ΚΑΠΟΤΕ ΒΡΕΘΕΙΤΕ ΣΤΗ ΣΕΛΗΝΗ, ή σε κάποιο άλλο ουράνιο σώμα μικρότερο από τη Γη, θα έχετε την ευκαιρία να διαπιστώσετε εξ ιδίας πείρας πως ένα αντικείμενο πολύ βαρύ για τα δεδομένα του πλανήτη μας εκεί θα σας είναι εύκολο να το ανυψώσετε «με το ένα χέρι». Μία συμπαγής χαλύβδινη σφαίρα, η οποία στη Γη θα αποθάρρυνε έναν αθλητή της άρσης βαρών, δεν θα σας φανεί βαρύτερη από μία μπάλα δικτυοσφαίρησης. Μην σκεφθείτε όμως να την χρησιμοποιήσετε σαν τέτοια: Θα διαπιστώσετε πως είναι αδύνατον, αν όχι ολέθριο! Επιχειρώντας να εξαπολύσετε ένα αντικείμενο σαν αυτό, όσο και αν είναι ελαφρύ, το μόνο που θα πετύχετε θα είναι να εκσφενδονιστείτε εσείς προς την αντίθετη κατεύθυνση, ενώ αυτό το ίδιο θα μετακινηθεί ελάχιστα. Ακόμα χειρότερα, αν δείτε μία τέτοια σφαίρα να έρχεται προς το μέρος σας με ταχύτητα και επιχειρήσετε να ανακόψετε την πορεία της με το σώμα σας, θα υποστείτε ό,τι ακριβώς θα σας συνέβαινε αν ήσασταν στη Γη. Όσο εύκολα και αν την είχατε σηκώσει από το έδαφος λίγο νωρίτερα. Διότι στην περίπτωση αυτή το βάρος δεν παίζει κανένα ρόλο. Τόσο στην εκτόξευση της σφαίρας όσο και στην αναχαίτισή της αυτό που πρέπει να υπερνικήσετε είναι η αδράνειά της. Ή αλλιώς η ορμή της. Η ορμή της σφαίρας μας, όπως και κάθε αντικειμένου, είναι ένα μέγεθος το οποίο αυξάνει ανάλογα με τη μάζα του αντικειμένου αυτού. Το ίδιο ισχύει και για το βάρος του. Όμως, από ποιοτική άποψη, η «μάζα» της πρώτης περίπτωσης είναι κάτι το τελείως διαφορετικό από τη «μάζα» της δεύτερης. Η πρώτη είναι η αδρανειακή μάζα η οποία καθορίζει την ορμή ενός σώματος σύμφωνα με την γνωστή σχέση «Ορμή = (Αδρανειακή) Μάζα επί Ταχύτητα» Δρ. Κ. Μπενάς , Aρχή Iσοδυναμίας Φύση και Στοχασμός (ένθετο emagazine του 24 grammata.com)
  • date post

    10-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    217
  • download

    1

Embed Size (px)

description

book

Transcript of Benas Isodinamia Www.24grammata.com

  • :

    ,

    , , .

    ; , ,

    , . ;

    () , ; ; ,

    ; ; ;

    , ;

    , - , PhD

    , , . , , . : , ! , , , . , , , . . . . . , , . . , , . = ()

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • ( )p m = = () ( ) .F m a= : ()

    2 .m MW G

    r

    = - - ,

    , , . , .

    .

    , , . , : ; . , , , , , ( ) . , , , , , . , (Weak Equivalence Principle) : ( , : [Uniqueness of Free Fall]) ( ). :

    , ,

    .

    : ( ) ,

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • , . . , , . , , . , , , . , , , . , , : 2.E mc= , , , . , - , ! , , , . , , , ( , , !) , ( ) (Medium Strong Equivalence Principle) . :

    1. .2.

    ( ) , , ( Lorentz).

    3. , , ( ).

    . , , , , , . , ( , ) ,

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • . , , :

    , (, ) , (,

    ).

    , , . , :

    , ( ,

    ) , .

    , - ! , (, , ) (Strong [Very Strong] Equivalence Principle) , , ! , : : , . , , , , ( Cavendish) ( /Gravitational Binding Energy) . . , , , . , Robert Dicke Leonard I. Schiff, , . , , , , , , , . : , , , , . - , . :

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 1. , , . (: Lorentz.)

    2. ( , o ).

    3. .

    , . , . , , Brans - Dicke , , , ( ) . - , Brans - Dicke . , G , [ 11 3 1 26.67259 10 m kg sG = ] Brans - Dicke , . , , . , , , , . . , (.. Brans - Dicke). , , . ( ) , . 1960 , Schiff, . , , ( ) . , , . . Steven Weinberg ( Nobel 1969) ,

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • , - . (Ohanian & Ruffini) , , , Synge, , , ( ) .

    : .

    . ( , ) (Gedankenexperiment) . , ( , 490 - 570 ..) Benedetto Varchi, , Giuseppe Moletti, Padua, Simon Stevin (1548/49 - 1620) , Jacopo Mazzoni, , , 1544, 1576, 1586, 1597 , . . (1610) (1680) . , , . , , . 1, . ( . .) , , , , , , , , , (!) 310 , . Lorand von Etvs, 20 .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • (Torsion Balance) , . , . , - - ( ) . , . - - - , , - . 360 , , , . Etvs 8 910 10 , , . (Worden, 1982) (Keiser Faller, 1979) Robert Dicke Braginsky Panov (1972) ( , ) 11 1310 10 (Braginsky 1972, Et Wash/ Washington/1989 1990/Adelberger, Heckel, ..) , , ( ) (Niebauer, McHugh, Faller, 1987, Colorado). : , , , , , . : , , , , , . , . , , , , : . - , - , . , ( ) , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • , , . (.. ) (.. ) . , , Doppler: ( ) , ( ) . (: , : , ,c . .) , . , ( ) , . : , , - . , , . Pound, Rebka, Snider (1960 1965) 22,6 , , 2.10 ( , ) . Vessot Levine (NASA, 1979 1980) MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation - ) , . 10.000 . 4.10 (3 ). , , , . : ; , : ; : ; ,

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • , , , (, , ). . , , . , . . , . ( , : - , !) ( ) , , , - ( Nordtvedt). , , , Brans Dicke, . (5 , 4 ) (.. ) (11, 14, 15) - Luna 1 2 ( , , Lunokhod). , , , 15 . , 310 , , , , ! , , ( , , ) , , , , , . , , , . : ! , , ; ( ) . , , , , ,

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • - . , , Etvs. 0 : , . , . 1010 . (.. /CERN). , , , . 1986, Etvs (Fishbach, .) , , 210 , . - ! - 510 (Adelberger, ., 1990). , , , !

    MICROSCOPE, STEP, GALILEO GALILEI: .

    . , : , . 11 1310 10 , , , , , , . , . , , : , , . , , , () . , , - - . , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • . , , . . ( 70) . . . , , (, ., ) , . , , , , , . , , , , : , . , ! ( 400 800 ) 8,4m/sec2, (9,81m/sec2) 1000 , , , . , , . , , ( Fourier) , , , . : MICROSCOPE (MICRO - Satellite trane Compense pour lObservation du Principe dEquivalence / - ) CNES (Centre National d'Etudes Spatiales / , ) ESA (European Space Agency / ) STEP (Satellite Test of Equivalence Principle / ) Stanford, () Galileo Galilei ASI (Agenzia Spaziale Italiana - ). (Differential Accelerometer).

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • () , ( ). (Test Masses - ) , . , , . , , . , ( ) . . , , ( , ) Fourier ( ) , (!) . , , ( Galileo Galilei 2 Hertz, , ). , , , . . . MICROSCOPE Galileo Galilei (Twin Accelerometer - ) - 2 - , (, MICROSCOPE) ( MICROSCOPE, / /, Galileo Galilei). MICROSCOPE , Galileo Galilei . . , , . STEP - 4 - : , / , . : /, / , / .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • , STEP : , , , ,a b c . : a b ( ) b c ( ) c a ( ). , ( ) ( ) ( )( )0a b b c c a + + = . , . , , , , , Van Allen. , ! : (Field Emission Electric Propulsion - FEEP) , , . , , ( , .., MICROSCOPE ). , ( 1 1 Newton). . , MICROSCOPE . , , . . ( ). , , . , 15 1610 10 , 2 3 ( / Et Wash ). Galileo Galilei . . 310 Angstrm 1710 .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • STEP, , 2 o ( 2 ) (ultra high vacuum) ( ). , SQUID (Superconducting Quantum Interference Device - )

    1510 1810 ! . , , (, , ). , , , , , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • - :

    1: MICROSCOPE.

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 2: STEP. .

    3: ' (;), () - Simon Stevin (1548/49 - 1620) 1586, Nieuwe Kerk ( ) Delft.

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 4: (Galileo Galilei). , ( , ) . , () !

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 5: . Principia Mathematica. , , , - - - .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 6: Lorand von Etvs. (1890,1922) ( ) , 10-8, Gttingen.

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 7: .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 8: Etvs.

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 9: Etvs. , , , . , , , . .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 10: Robert Dicke.

    11: David Scott ( 15) . , , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 12: 11, 14, 15 Lunokhod 1 ( ).

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 13: , , , ... 3,5 , , - .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 14: STEP, . , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 15: MICROSCOPE: . , . , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 16: STEP: .

    17: Galileo Galilei: .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 18: Galileo Galilei: . , , , , , .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 19: STEP, .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 20: MICROSCOPE: .

    21: MICROSCOPE: . .

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • 22: MICROSCOPE: . 180 Watt, . . , .

    - :

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

  • V. B. Braginsky & V. I. Panov, Verification of the equivalence of inertial and gravitational mass, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 61:873 - 79 (1971); Sov Phys. JETP 34: 463 - 66 (1972).

    Ignazio Ciufolini & John Archibald Wheeler, Gravitation and Inertia, Princeton Series in Physics, 1995.

    G. M Keiser & J. E. Faller, A new approach to the Etvs experiment, Bull. Am. Phys. Soc. 24:579 (1979).

    Malcolm Longair, Theoretical Concepts in Physics, Cambridge University Press, 2004.

    Hans Ohanian & Remo Ruffini, Gravitation and Spacetime, W. W. Norton & Co., 1994.

    Wolfgang Rindler, Relativity. Special, General and Cosmological, Oxford University Press, 2006.

    J. L. Synge, Relativity: The General Theory, North Holland, Amsterdam, 1971.

    Clifford Will, The Confrontation between General Relativity and Experiment, arXiv:gr-qc/0510072v2, 4 April 2006.

    Clifford Will, Theory and Experiment in Gravitational Physics, Cambridge University Press, 1993.

    P. W. Worden, Measurement of small forces with superconducting magnetic bearings, Precision Eng. 4: 139 144 (1982).

    http :// www . npl . washington . edu / eotwash / experiments / equivalencePrinciple / ep . html

    http ://smsc.cnes.fr/MICROSCOPE/index.htm

    http://einstein.stanford.edu/STEP/

    http://eotvos.dm.unipi.it/nobili/

    http://eotvos.dm.unipi.it/nobili/ggweb/phaseA/index.html

    http://copernico.dm.unipi.it/~toncelli/GG/GGproject.htm

    . . , A I ( emagazine 24 grammata.com)

    . : . MICROSCOPE, STEP, GALILEO GALILEI: . - : - :