Cos'è la relatività generale?

La relatività generale è una teoria scientifica che descrive come interagiscono la materia, l'energia, il tempo e lo spazio.Fu pubblicato per la prima volta da Albert Einstein nel 1917 come estensione della sua teoria della relatività speciale.La relatività generale tratta lo spazio e il tempo come un singolo "spaziotempo" a quattro dimensioni unificato;Sotto la relatività generale, la materia deforma la geometria dello spaziotempo e le deformazioni dello spaziotempo causano la mossa, che consideriamo come gravità.

L'ipotesi di base della relatività generale è che le forze causate dalla gravità e dalle forze causate dall'accelerazione sono equivalenti.Se una scatola chiusa è in fase di accelerazione, nessun esperimento effettuato all'interno della scatola può dire se la scatola è a riposo all'interno di un campo gravitazionale o viene accelerata attraverso lo spazio.Questo principio, secondo cui tutte le leggi fisiche sono uguali per osservatori e osservatori accelerati in un campo gravitazionale, è noto come principio di equivalenza;È stato testato sperimentalmente in più di dodici luoghi di accuratezza decimale.

La conseguenza più importante del principio di equivalenza è che lo spazio non può essere euclideo per tutti gli osservatori.Nello spazio curvo, come un foglio deformato, le normali leggi della geometria non sono sempre valide.È possibile nello spazio curvo per costruire un triangolo i cui angoli si sommano a più o meno di 180 gradi o per tracciare due linee parallele che si intersecano.La relatività speciale diventa sempre più accurata poiché la curvatura dello spaziotempo va a zero;Se Spacetime è piatto, le due teorie diventano identiche.Come viene calcolato lo spazio delle curve della materia utilizzando le equazioni del campo Einstein, che prendono la forma G ' T;G descrive la curvatura dello spazio, mentre T descrive la distribuzione della materia.

Poiché lo spazio è curvo, gli oggetti in relatività generale non si muovono sempre in linee rette, proprio come una palla non si muoverà in linea retta se lo si tiraUn imbuto.Un oggetto che cade libera prenderà sempre il percorso più breve dal punto A al punto B, che non è necessariamente una linea retta;La linea che viaggia è conosciuta come un geodetico.Vediamo le deviazioni dalle linee rette come l'influenza della "gravità"- la Terra non si muove in linea retta perché il sole deformisce spaziale nelle vicinanze della terra, facendolo muoversi in un'orbita ellittica.

come forze gravitazionali e forze accelerazionalisono pienamente equivalenti, tutti gli effetti su un oggetto in rapido movimento nella relatività speciale si applicano anche agli oggetti in profondità nei campi gravitazionali.Un oggetto vicino a una fonte di gravità emetterà luce spostata Doppler, proprio come se stesse accelerando.Anche gli oggetti vicini alle fonti gravitazionali sembreranno rallentare il tempo e qualsiasi luce in arrivo sarà piegata dal campo.Ciò può causare una forte sorgente di gravità per piegare la luce come una lente, mettendo a fuoco oggetti distanti;Questo fenomeno si trova spesso nell'astronomia del cielo profondo, in cui una galassia piegherà la luce di un'altra in modo da apparire più immagini.