Qu'est-ce que la relativité générale?

La relativité générale est une théorie scientifique décrivant comment la matière, l'énergie, le temps et l'espace interagissent.Il a été publié pour la première fois par Albert Einstein en 1917 comme extension de sa théorie de la relativité spéciale.La relativité générale traite l'espace et le temps comme un seul «espace-temps» à quatre dimensions unifié;Sous la relativité générale, la matière se déforme la géométrie de l'espace-temps, et les déformations de l'espace-temps provoquent un déplacement de matière, ce que nous considérons comme la gravité.

L'hypothèse de base de la relativité générale est que les forces causées par la gravité et les forces causées par l'accélération sont équivalentes.Si une boîte fermée est en accélération, aucune expérience effectuée dans la boîte ne peut dire si la boîte est au repos dans un champ gravitationnel ou est accélérée dans l'espace.Ce principe, selon lequel toutes les lois physiques sont les mêmes pour les observateurs accélérés et les observateurs dans un domaine gravitationnel, est connu comme le principe d'équivalence;Il a été testé expérimentalement sur plus de douze décimales de précision.

La conséquence la plus importante du principe d'équivalence est que l'espace ne peut pas être euclidien pour tous les observateurs.Dans l'espace incurvé, comme une feuille déformée, les lois normales de la géométrie ne tiennent pas toujours.Il est possible dans l'espace incurvé pour construire un triangle dont les angles s'ajoutent à plus ou moins de 180 degrés, ou pour tracer deux lignes parallèles qui se croisent.La relativité spéciale devient de plus en plus précise car la courbure de l'espace-temps va à zéro;Si l'espace-temps est plat, les deux théories deviennent identiques.Comment les courbes de la matière sont calculées à l'aide des équations de champ Einstein, qui prennent la forme g ' t;G décrit la courbure de l'espace, tandis que t décrit la distribution de la matière.

Parce que l'espace est incurvé, les objets en relativité générale ne se déplacent pas toujours en lignes droites, tout comme une balle ne se déplacera pas en ligne droite si vous le roulez dansun entonnoir.Un objet qui tombe librement prendra toujours le chemin le plus court du point A au point B, qui n'est pas nécessairement une ligne droite;La ligne qu'il parcourt est connue comme une géodésique.Nous voyons les écarts par rapport aux lignes droites comme l'influence de la «gravité» - la Terre ne se déplace pas en ligne droite parce que le Sun déforment l'espace-temps dans le voisinage de la Terre, ce qui le fait bouger sur une orbite elliptique.

comme des forces gravitationnelles et des forces accélérationnellessont entièrement équivalents, tous les effets sur un objet rapide dans la relativité spéciale s'appliquent également aux objets profondément dans des champs gravitationnels.Un objet proche d'une source de gravité émettra une lumière décalée Doppler, comme si elle accélérait.Les objets proches des sources gravitationnelles semblent également avoir le temps de ralentir, et toute lumière entrante sera pliée par le terrain.Cela peut faire en sorte qu'une forte source de gravité plie la lumière comme un objectif, mettant l'accent sur les objets distants;Ce phénomène se trouve souvent dans l'astronomie du ciel profond, où une galaxie pliera la lumière d'une autre afin que plusieurs images apparaissent.