广义相对论等效原理的基本假设

鉴于两个原因，我要写这篇文章。第一个是，本吧一些重量级吧友似乎并不清楚等效原理的基本假设。第二个原因是，本吧一些重量级吧友对我《惯性力的施力物体》中的如下一段话的非难。

在我《惯性力的施力物体》中写到："机械力必定会使物体发生形变，而万有引力（和惯性力）不可能让物体发生形变。特别提示：静止在地面上的物体会发生形变，但该形变是由地面的支持力（机械力）造成的而非万有引力（或离心力、惯性力、重力等）。"

有吧友反对说，在非匀强引力场中，存在潮汐力，潮汐力可以使体积大于0的物体发生形变。

我完全同意反对者的上述观点，如果考虑"非匀强引力场"在"大尺寸物体"上的潮汐力，那么广义相对论的等效原理就会被推翻。可是他们又说，等效原理并没有强调必须是匀强引力场才与加速度等效。于是我决定要详细剖析一下广义相对论等效原理的基本假设。

任何一门科学理论都是建立在一定数量的"基本假设"之上的。我们对狭义相对论的两个基本假设都非常熟悉，可是好多人似乎并不知道广义相对论的等效原理也是建立在假设之上的。

第一个基本假设是：假设物理学所研究的物质都是引力质量和惯性质量相等的物质。

第二个基本假设是：假设所研究的物体所在的空间中的引力场是"匀强引力场"。

当然，爱因斯坦并未表示其等效原理是建立在这两个假设之上的，但这并不能表明假设不存在。

关于第一个假设

有人可能要反对，认为，这第一条不是假设，因为截止到目前，人类并没有检验到引力质量和惯性质量不相等的物体。事实的确如此，但是以往所有被检验的物体都是不带电的"实物体"，我们并没有检验过带电体（带电场的物体）。因此，带电体的引力质量与惯性质量是否相等？电磁质量是否具有引力质量？等等问题尚待进一步检验。

关于第二个假设

在爱因斯坦的电梯思想实验中，假如在一个没有引力场的空间，假如电梯向上加速运动，电梯中的人可以认为电梯并没有运动，而是空间出现了一个方向向下的引力场。电梯内的人无法通过任何实验来检验电梯到底是在做加速运动还是静止在引力场中。这里已经隐藏了一个前提，那就是该向下的引力场必须是"匀强引力场"时，电梯内的人才无法区分（匀强）引力场和加速度。

而我们都知道，宇宙中的引力场都是有源场，宇宙中并不存在绝对的"匀强引力场"，因此我们可以推翻等效原理，我们在电梯中准备两个一模一样的单摆，一个挂在电梯的顶部，一个挂在电梯的半中央，如果电梯静止在引力场中，因为不存在匀强引力场，因此这俩单摆的周期不一样；可是当电梯在一个没有引力场的空间加速运动时，俩单摆的周期却一模一样！"等效原理"不可能等效！

同样道理，地球静止在无引力场的空间中时，地球上不可能存在潮汐；可是当地球在太阳的"非匀强引力场"中自由落体时，却必定存在潮汐。可见"引力场"与加速度不可能抵消，或者说只有"匀强引力场"才可能与加速度抵消，只有"匀强引力场"才可能与加速度等效。

可是一些吧友无视相对论等效原理的基本假设，却以为是抓住了我的辫子。

打铁先得自身硬，守着漏洞百出的相对论最好不要主动出击。