在电梯中，想出爱因斯坦广义相对论的假设 | 正经玩
正经玩每周六上午会推送一个好玩的科学实验，可以由家长大朋友带着小朋友在家里动手操作。希望正经玩陪您度过每一个温馨的亲子周末，让小朋友的童年充满知识、爱和陪伴。
本期正经玩将会带大家认识
物理所的另一个高端的“实验器材”
虽然它从不起眼
但是所有3楼以上的老师同学
几乎没人可以离开它一天
它就是我们的——电梯君
说到电梯，大家可能都会有自己的体验
比如封闭的空间恐惧症啊
《无间道》里一直关不上的电梯门啊
最直观的一定是那种眩晕的感觉
就像在坐飞机一样
（什么？你说你没坐过飞机？）
其实眩晕就是电梯不断上升或下降的过程中
加速度带给我们的直观感受
下面我们一起来看看
实验器材：电梯，弹簧秤，水瓶，绳子
此处为了省事
小编直接找了一根导线代替绳子了
现在，我们用弹簧秤把这瓶水挂起来
发现其重力在5N左右
现在我们将整个系统带进电梯里
向下按一层
当电梯开始运行时
我们发现弹簧秤的示数会变小
小于原本的重力
中间有一段时间
弹簧秤的示数恢复原状
后来，弹簧秤的示数又变大了
超过了原来的重力
减小和增大的最大值几乎相同
大概在0.3~0.4N之间
原理解说
我们将电梯向下按了一层
因此电梯先向下运动
即有了一个向下的加速度
因此，重力的一部分提供物体向下的加速度
物体处于“失重”状态
称量的重力（弹力）必然小于原本的重力
当电梯由向下运动到准备停下来时
必然会有一个向上的加速度
因此，弹力的一部分提供物体向上的加速度
物体处于“超重”状态
称量的重力（弹力）必然大于原本的重力
一个0.5kg的物体受到0.4N的力
因此，根据牛顿第二定律F=ma
电梯的加速度约为0.8m/s^2
现在，大家跟小编思考这样一个问题
如果我们的电梯向下行驶时
加速度即为重力加速度
那么弹簧秤的示数是怎样的？
当电梯内的我们松开弹簧秤时会发生什么？
一个在电梯外的人观看电梯内的我们时
又会观察到什么？
在一百多年前，爱因斯坦也开始思考这个问题
他这样想，在一座很高很高的理想大厦里
物理学家在电梯里做实验
突然电梯的钢缆断了
这时电梯就开始自由落体运动
物理学家扔出手中的物体
这时电梯外的参考系将看见电梯和电梯内的人和物都在相同的加速运动
而电梯内的人却发现物体不受任何力，处于静止状态
于是爱因斯坦提出了引力场和加速度是等价的
非惯性系被纳入相对论的范畴
这就是爱因斯坦电梯思想实验
随后就建立了以空间弯曲代替引力场的广义相对论
上期回顾
01-夏目漱石的实验分享如下：
02-起贤的实验分享如下：
03-廖鑫的实验分享如下：
04-钱昭媛的实验分享如下：
05-laukial的实验分享如下：
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