# مبدأ التكافؤ

جزء من سلسلة مقالات حول :
النسبية العامة :
$G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }$ :
مقدمةالتاريخالصياغة الرياضيةالاختبارات :
المفاهيم الأساسية
مبدأ التكافؤ
النسبية الخاصة
خط العالم
متعدد شعب ريماني الزائف :
الظواهر
مشكلة الجسمين في النسبية العامة
عدسة الجاذبية
موجة ثقالية
تباطؤ الإطار المرجعي
تأثير جيوديسي
أفق الحدث
تفرد جذبوي
ثقب أسود
زمكان
رسم مينكوفسكي البياني
مكان مينكوفسكي
ثقب دودي :
المعادلاتالشكليات
المعادلات
جاذبية خطية
معادلات الحقل لأينشتاين
فريدمان
الجيوديسي في النسبية العامة
معادلات ماتيسون بابابترو ديكسون
معادلة هاملتون جاكوبي أينشتاين
معامل الانحناء
متعدد شعب لورينزو
الشكليات
شكلية ADM
شكلية ASSN
شكليات بعد نيوتنية
نظريات متقدمة
نظرية كلوزا-كلاين
الجاذبية الكمية
الجاذبية الفائقة :
الحلول
شوارزشيلد (الداخلية)
رايسنر-نوردستروم
غودل
كير
كير نيومان
كازنر
لومتر تولمان
تاوب نت
ميلن
روبرتسون-ووكر
أوبينهايمر-سنايدر
موجة بي بي
غبار فان ستوكم
حل النسبية العامة للفراغ
حل النسبية العامة للفراغ :
علماء
أينشتاين
لورينتس
هيلبرت
بوانكاريه
شوارتزشيلد
دي سيتر
رايسنر
نوردستورم
فايل
إدنغتون
فريدمان
ميلن
زفيكي
لومتر
غودل
ويلر
روبرتسون
باردين
والكر
كر
تشاندراسخار
إهلرس
بنروز
هوكينج
ریجادوری
تيلور
هالس
ستوکام
توب
نیومان
ياو
تورن
وآخرون :
بوابة الفيزياء :
عنت :
يعود مبدأ التكافؤ إلى فكرة كوبرنيك القائلة بوجوب تماثل قوانين الفيزياء في كل مكان ضمن الكون، ثم طورت هذه الفكرة من قبل أينشتاين الذي أكد على أن قوة الجاذبية التي تؤثر بها الأجسام على بعضها محلياً لايمكن تمييزها عن قوى القصور.
يقوم أينشتاين لتوضيح فكرته بتجربة فكرية تقوم على تصور مصعدين أحدهما بحالة مستقرة على سطح الأرض حيث يخضع فقط لقوة الجاذبية الأرضية مكسبة إياه تسارعاً أرضياً g في حين يتسارع المصعد الأخر في الفضاء بتسارع g أيضاًَ دون أن يكون خاضعاً لأية قوة خارجية، في هذه الحالة يؤكد أينشتاين أن أي مراقب داخلي في أي من هاتين الجملتين المعزولتين عن العالم الخارجي، لا يملك أي وسيلة ليقرر حالة جملته: هل هي تخضع لتسارع نتيجة وقوعة تحت تأثير الجاذبية أم تسارع نتيجة قصوره الذاتي؟ فبالنسبة له أي جسم يترك ليسقط بشكل حر ضمن جملته سيتسارع نحو الأسفل بالقيمة g.
يتابع أينشتاين تجربته بتخيل مصدر ضوئي يطلق شعاعاً ضمن المصعد المتسارع نحو الأعلى في الفضاء، فبالنسبة لمراقب خارجي على الأرض يستمر الشعاع في مساره المستقيم بينما يستمر المصعد بالارتفاع، لكن المراقب الداخلي الذي يرتفع مع المصعد ومكوناته سيرى الشعاع يقترب من الأرضية، أي بتعبير آخر سيرى الشعاع يسقط كما يسقط أي جسم بفعل الجاذبية، إنها إحدى أهم نتائج مبدأ التكافؤ: الجاذبية تؤثر على الضوء حيث تحرف مساره نحوها.

## تفسير آخر لمبدأ التكافؤ

يوجد في الفيزياء مصطلحان: مصطلح كتلة العطالة ومصطلح كتلة الثقالة. يقول مبدأ التكافؤ أن هاتين الكتلتين هما الشيء نفسه بالنسبة لأنظمة سرعتها أقل بكثير من سرعة الضوء. ويمكن فهم هذا انطلاقا من معادلات ميكانيكا نيوتن ومعادلات ميكانيكا أينشتاين. حيث يقول أينشتاين أن كمية الحركة:
    $\mathbf {p} ={\frac {m_{\text{tr}}\,\mathbf {v} }{\sqrt {1-\mathbf {v} ^{2}/c^{2}}}}\,.$
في حين أن نيوتن يقول:
    $\mathbf {p} =m_{\text{tr}}\,\mathbf {v} \,.$
وبناء على هذا فإنه وكما يظهر من المعادلات: إذا كانت سرعة النظام أقل بكثير من سرعة الضوء c فإن معادلة أينشتاين تصبح هي نفسها المعادلة المقدمة من قوانين نيوتن.

## مراجع

* ↑ Eöt-Wash group نسخة محفوظة 11 يونيو 2018 على موقع واي باك مشين.
* ↑ Webb، John K.؛ Murphy، Michael T.؛ Flambaum، Victor V.؛ Dzuba، Vladimir A.؛ Barrow، John D.؛ Churchill، Chris W.؛ Prochaska، Jason X.؛ Wolfe، Arthur M. (2000). "Further Evidence for Cosmological Evolution of the Fine Structure Constant". Physical Review Letters. ج. 87 ع. 9: 091301. arXiv:astro-ph/0012539. Bibcode:2001PhRvL..87i1301W. DOI:10.1103/PhysRevLett.87.091301. PMID:11531558.
* ↑ "Testing the Weak Equivalence Principle with an antimatter beam at CERN". Journal of Physics: Conference Series. ج. 631 ع. 1: 012047. 2015. Bibcode:2015JPhCS.631a2047K. DOI:10.1088/1742-6596/631/1/012047. مؤرشف من الأصل في 2019-12-12.
* بوابة الفيزياء
* هذه بذرة مقالة عن علم الفلك بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.