Thuyết tương đối chung là gì?

Thuyết tương đối tổng quát là một lý thuyết khoa học mô tả cách vật chất, năng lượng, thời gian và không gian tương tác.Nó được xuất bản lần đầu tiên bởi Albert Einstein vào năm 1917 như là một phần mở rộng cho lý thuyết về thuyết tương đối đặc biệt của ông.Thuyết tương đối tổng quát coi không gian và thời gian như là một không thời gian bốn chiều thống nhất duy nhất;Dưới độ tương đối chung, biến dạng vật chất, hình học của không thời gian và biến dạng không thời gian khiến vật chất di chuyển, mà chúng ta thấy là trọng lực. Giả định cơ bản về độ tương đối chung là các lực gây ra bởi trọng lực và lực gây ra bởi gia tốc là tương đương.Nếu một hộp đóng đang trải qua gia tốc, không có thử nghiệm nào được thực hiện trong hộp có thể cho biết hộp có nằm trong trường hấp dẫn hay đang được tăng tốc qua không gian.Nguyên tắc này, rằng tất cả các luật vật lý đều giống nhau đối với các nhà quan sát và quan sát gia tốc trong một trường hấp dẫn, được gọi là nguyên tắc tương đương;Nó đã được thử nghiệm thực nghiệm đến hơn mười hai vị trí chính xác thập phân.Trong không gian cong, chẳng hạn như một tấm cong vênh, các định luật hình học bình thường không phải lúc nào cũng được giữ.Có thể trong không gian cong để xây dựng một hình tam giác có các góc tăng lên tới hơn hoặc ít hơn 180 độ hoặc để vẽ hai đường thẳng song song với nhau.Thuyết tương đối đặc biệt ngày càng chính xác hơn khi độ cong của không thời gian đi về 0;Nếu không thời gian bằng phẳng, hai lý thuyết trở nên giống hệt nhau.Làm thế nào vật chất đường cong không gian được tính toán bằng cách sử dụng các phương trình trường Einstein, có dạng g ' t;G mô tả độ cong của không gian, trong khi T mô tả sự phân bố vật chất. Vì không gian cong, các vật thể nói chung không phải lúc nào cũng di chuyển theo đường thẳng, giống như một quả bóng sẽ không di chuyển theo một đường thẳng nếu bạn cuộn nó vàomột cái phễu.Một đối tượng rơi tự do sẽ luôn đi theo con đường ngắn nhất từ điểm A đến điểm B, không nhất thiết là một đường thẳng;Dòng mà nó đi được được gọi là một trắc địa.Chúng ta thấy những sai lệch so với các đường thẳng là ảnh hưởng của trọng lực của Hồi- Trái đất không di chuyển theo một đường thẳng vì mặt trời làm cong không thời gian ở vùng lân cận Trái đất, làm cho nó di chuyển trên một quỹ đạo hình elip.hoàn toàn tương đương, tất cả các hiệu ứng trên một đối tượng chuyển động nhanh trong thuyết tương đối đặc biệt cũng áp dụng cho các đối tượng sâu trong các trường hấp dẫn.Một vật gần với một nguồn trọng lực sẽ phát ra ánh sáng thay đổi Doppler, giống như nó đang tăng tốc.Các đối tượng gần với các nguồn hấp dẫn cũng sẽ có thời gian chậm lại và bất kỳ ánh sáng đến sẽ bị uốn cong bởi trường.Điều này có thể làm cho một nguồn trọng lực mạnh mẽ uốn cong ánh sáng như một ống kính, đưa các vật thể xa vào tiêu điểm;Hiện tượng này thường được tìm thấy trong thiên văn học bóng bầu dục sâu, trong đó một thiên hà sẽ uốn cong ánh sáng của một thiên hà khác để nhiều hình ảnh xuất hiện.