Apa itu relativitas umum?

Relativitas umum adalah teori ilmiah yang menggambarkan bagaimana materi, energi, waktu, dan ruang berinteraksi.Ini pertama kali diterbitkan oleh Albert Einstein pada tahun 1917 sebagai perpanjangan dari teori relativitas khusus.Relativitas umum memperlakukan ruang dan waktu sebagai "ruangwaktu" empat dimensi tunggal;Di bawah relativitas umum, materi merusak geometri ruangwaktu, dan deformasi ruangwaktu menyebabkan materi bergerak, yang kita lihat sebagai gravitasi.

Asumsi dasar relativitas umum adalah bahwa kekuatan yang disebabkan oleh gravitasi dan kekuatan yang disebabkan oleh akselerasi setara.Jika kotak tertutup sedang mengalami akselerasi, tidak ada percobaan yang dilakukan di dalam kotak yang dapat mengetahui apakah kotak itu beristirahat dalam medan gravitasi, atau sedang dipercepat melalui ruang.Prinsip ini, bahwa semua hukum fisik sama untuk pengamat dan pengamat yang dipercepat di medan gravitasi, dikenal sebagai prinsip kesetaraan;Ini telah diuji secara eksperimental ke lebih dari dua belas tempat akurasi desimal.

Konsekuensi terpenting dari prinsip kesetaraan adalah bahwa ruang tidak dapat menjadi Euclidean untuk semua pengamat.Dalam ruang melengkung, seperti lembaran yang melengkung, hukum geometri yang normal tidak selalu berlaku.Dimungkinkan dalam ruang melengkung untuk membangun segitiga yang sudutnya bertambah hingga lebih atau kurang dari 180 derajat, atau untuk menggambar dua garis paralel yang berpotongan.Relativitas khusus menjadi semakin akurat saat kelengkungan ruangwaktu menjadi nol;Jika ruangwaktu datar, kedua teori menjadi identik.Bagaimana Kurva Materi Ruang dihitung menggunakan persamaan bidang Einstein, yang mengambil bentuk g ' t;G menggambarkan kelengkungan ruang, sementara T menggambarkan distribusi materi.

Karena ruang melengkung, objek dalam relativitas umum tidak selalu bergerak dalam garis lurus, sama seperti bola tidak akan bergerak dalam garis lurus jika Anda menggulungnya ke dalamcorong.Objek yang jatuh bebas akan selalu mengambil jalan terpendek dari titik A ke titik B, yang tidak harus merupakan garis lurus;Garis yang ditempuhnya dikenal sebagai geodesik.Kita melihat penyimpangan dari garis lurus sebagai pengaruh "gravitasi"- bumi tidak bergerak dalam garis lurus karena matahari melengkung ruangwaktu di sekitar bumi, membuatnya bergerak dalam orbit elips.

sebagai kekuatan gravitasi dan kekuatan akselerasionalsepenuhnya setara, semua efek pada objek yang bergerak cepat dalam relativitas khusus juga berlaku untuk objek yang jauh di dalam bidang gravitasi.Objek yang dekat dengan sumber gravitasi akan memancarkan cahaya Doppler-shifted, sama seperti jika sedang melaju kencang.Objek yang dekat dengan sumber gravitasi juga akan tampaknya memiliki waktu yang melambat, dan setiap lampu yang masuk akan ditekuk oleh lapangan.Ini dapat menyebabkan sumber gravitasi yang kuat menekuk cahaya seperti lensa, membawa benda -benda yang jauh menjadi fokus;Fenomena ini sering ditemukan dalam astronomi langit yang dalam, di mana satu galaksi akan menekuk cahaya yang lain sehingga beberapa gambar muncul.