Τι είναι η γενική σχετικότητα;

Η γενική σχετικότητα είναι μια επιστημονική θεωρία που περιγράφει πώς αλληλεπιδρούν η ύλη, η ενέργεια, ο χρόνος και ο χώρος.Δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά από τον Albert Einstein το 1917 ως επέκταση στη θεωρία του για την ειδική σχετικότητα.Η γενική σχετικότητα αντιμετωπίζει το χώρο και το χρόνο ως ένα ενιαίο τετραδιάστατο "χωροχρόνο".Κάτω από τη γενική σχετικότητα, η ύλη παραμορφώνει τη γεωμετρία του χωροχρόνου και οι παραμορφώσεις του χωροχρόνου προκαλούν την κίνηση της ύλης, την οποία βλέπουμε ως βαρύτητα.Εάν ένα κλειστό κιβώτιο βρίσκεται σε επιτάχυνση, κανένα πείραμα που γίνεται μέσα στο κουτί δεν μπορεί να πει εάν το κουτί βρίσκεται σε ηρεμία μέσα σε ένα βαρυτικό πεδίο ή επιταχύνεται μέσω του χώρου.Αυτή η αρχή, ότι όλοι οι φυσικοί νόμοι είναι οι ίδιοι για τους επιταχυνόμενους παρατηρητές και τους παρατηρητές σε ένα βαρυτικό τομέα, είναι γνωστή ως αρχή ισοδυναμίας.Έχει δοκιμαστεί πειραματικά σε περισσότερα από δώδεκα δεκαδικά ψηφία ακρίβειας.Στον καμπύλο χώρο, όπως ένα στρεβλωμένο φύλλο, οι κανονικοί νόμοι της γεωμετρίας δεν κρατούν πάντα.Είναι δυνατόν σε καμπύλο χώρο να κατασκευαστεί ένα τρίγωνο του οποίου οι γωνίες προστίθενται περισσότερο ή λιγότερο από 180 μοίρες ή για να τραβήξουν δύο παράλληλες γραμμές που τέμνονται.Η ειδική σχετικότητα γίνεται όλο και πιο ακριβής καθώς η καμπυλότητα του χωροχρόνου πηγαίνει στο μηδέν.Εάν ο χώρος είναι επίπεδη, οι δύο θεωρίες γίνονται πανομοιότυπες.Πώς υπολογίζεται ο χώρος των καμπυλών της ύλης χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις πεδίου Einstein, οι οποίες λαμβάνουν τη μορφή g ' t;Ο G περιγράφει την καμπυλότητα του χώρου, ενώ ο Τ περιγράφει τη διανομή της ύλης.μια χοάνη.Ένα αντικείμενο ελεύθερης πτώσης θα ακολουθήσει πάντα το συντομότερο μονοπάτι από το σημείο Α στο σημείο Β, το οποίο δεν είναι απαραιτήτως ευθεία γραμμή.Η γραμμή που ταξιδεύει είναι γνωστή ως γεωδαιτική.Βλέπουμε τις αποκλίσεις από τις ευθείες γραμμές ως επιρροή της "βαρύτητας"- η γη δεν κινείται σε ευθεία γραμμή επειδή ο ήλιος στρεβλώνει τον χωροχρόνο στην περιοχή της Γης, καθιστώντας την να κινείται σε μια ελλειπτική τροχιά.είναι πλήρως ισοδύναμα, όλες οι επιδράσεις σε ένα ταχέως μεταβαλλόμενο αντικείμενο στην ειδική σχετικότητα ισχύουν επίσης για αντικείμενα βαθιά σε βαρυτικά πεδία.Ένα αντικείμενο κοντά σε μια πηγή βαρύτητας θα εκπέμπει το φως που μετατοπίζεται στο Doppler, σαν να επιταχύνει.Τα αντικείμενα που βρίσκονται κοντά στις πηγές βαρύτητας θα φαίνεται επίσης να επιβραδύνουν το χρόνο και κάθε εισερχόμενο φως θα λυγίσει από το πεδίο.Αυτό μπορεί να προκαλέσει μια ισχυρή πηγή βαρύτητας να λυγίσει το φως σαν ένα φακό, φέρνοντας μακρινά αντικείμενα στο επίκεντρο.Αυτό το φαινόμενο βρίσκεται συχνά στην αστρονομία βαθιάς ουρανού, όπου ένας γαλαξίας θα λυγίσει το φως ενός άλλου έτσι ώστε να εμφανίζονται πολλές εικόνες.