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什麼是等效原理

等效原理是物理學中的一個基本原理,它描述了在引力場中自由墜落和在加速的參考系中做勻速直線運動的等效性。這個原理將引力與加速度聯繫起來,使得引力場可以被視為一種加速度場。在等效原理的框架下,引力可以被當作一種慣性力,物體的運動狀態在引力場中自由墜落時,與在平直時空中做勻速直線運動的狀態相同。等效原理被廣泛套用於廣義相對論中,其中引力被視為時空彎曲的結果。等效原理分為弱等效原理強等效原理,弱等效原理又稱伽利略等效原理,指出在地球表面之上的同樣高度的真空管中,兩個不同物體同時自由下落時會同時落地,且物體的慣性質量與引力質量之比是個常數。強等效原理是愛因斯坦對弱等效原理的推廣,它表明在引力場中的任何位置和任何時間都能找到一個局部慣性系,在其中一切物理定律與沒有引力場時的慣性系中的形式相同。甚強等效原理進一步包含了引力相互作用,認為引力不會破壞等效原理。