Principio di equivalenza

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Il principio di equivalenza afferma che la forza dovuta all'attrazione gravitazionale di un corpo massivo su un secondo corpo sia uguale alla forza fittizia di cui lo stesso corpo risentirebbe se si trovasse in un sistema non inerziale con un'accelerazione pari a quella gravitazionale.

Ci sono due versioni del principio di equivalenza, entrambe dovute ad Albert Einstein:

• la versione forte afferma che, in un campo gravitazionale qualsiasi, è sempre possibile scegliere un sistema di riferimento, nell'intorno di ogni punto, dove gli effetti dell'accelerazione dovuti al campo gravitazionale sono nulli;
• quella debole asserisce che la massa inerziale, cioè la proprietà intrinseca del corpo materiale di opporsi alle variazioni di moto, e la massa gravitazionale, che rappresenta la proprietà di un corpo di essere sorgente e di subire l'influsso di un campo gravitazionale, sono numericamente uguali (il rapporto tra le due masse è stato sperimentalmente misurato da Eötvös, nell'esperimento che porta il suo nome, trovando che: ${\displaystyle {\frac {\,\Delta m}{m}}<5\times 10^{-9}}$. Tra il 1950 e il 1960 Dicke migliorò questi risultati, dimostrando che ${\displaystyle {\frac {\,\Delta m}{m}}<10^{-12}}$.

Gli appellativi di forte e debole si giustificano dal momento che se vale il principio di equivalenza nella forma forte deve valere anche quello nella forma debole, mentre da un punto di vista logico l'implicazione non è reversibile. Questa caratteristica fa sì che, anche se il principio in forma debole è stato sperimentalmente confermato con precisione elevatissima, ciò non è sufficiente a garantire lo stesso grado di certezza anche alla forma forte, che deve essere dunque considerata ancora come un postulato.