Γενική θεωρία σχετικότητας

Η θεωρία της γενικής σχετικότητας είναι μια γενίκευση του Θεωρία Περιορισμένης Σχετικότητας, από τον Albert Einstein, αλλά προχωρά πέρα ​​από αυτό, λαμβάνοντας υπόψη την επιτάχυνση των σωμάτων. Επομένως, η Γενική Σχετικότητα ισχύει για μη αδρανειακές αναφορές, δηλαδή επιτάχυνση.

Με την περιορισμένη σχετικότητα, Ο Αϊνστάιν απέδειξε ότι τα φυσικά φαινόμενα συμβαίνουν μορφήδιαφορετικός για παρατηρητές που μετακινούνται ταχύτητεςσυγγενήςσταθερές και ότι το ταχύτητα του φωτός είναι το ίδιο για όλους αυτούς τους παρατηρητές. Επιπλέον, α ισοδυναμίας ανάμεσα χρόνος και χώρος. Στην πράξη, αυτή η θεωρία δείχνει ότι τα γεγονότα συμβαίνουν ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ σε έναν παρατηρητή μπορεί να είναι ασύγχρονη σε άλλο. Για παράδειγμα: η διάρκεια ενός συμβάντος, όπως η πτώση ενός σώματος, όταν μετριέται από ένα άτομο στον πλανήτη Γη, Μπορεί να είναι διαφορετικό εάν μετρηθεί από εξωτερικό παρατηρητή που κινείται με ταχύτητα συγκρίσιμη με την ταχύτητα του φως.

Αρχή ισοδυναμίας

Ο Γενική Σχετικότητα, με τη σειρά του, βασίζεται στο

ΑρχήδίνειΙσοδυναμίας. Αυτή η αρχή δείχνει ότι, μέσω ενός πειράματος που πραγματοποιήθηκε τοπικά, δεν είναι δυνατόν να πούμε εάν οφείλεται η επιτάχυνση που υπέστη ένα σώμα βαρύτητα ή την εφαρμογή ενός δύναμηεξωτερικός μιας φύσης διαφορετικής από τη βαρύτητα, καθώς τα αποτελέσματά τους θα είναι παρόμοια. Φανταστείτε την ακόλουθη κατάσταση: ένα άτομο ρίχνει ένα αντικείμενο κάτω από τη δράση του Το βαρυτικό πεδίο της Γης (Αυτό το αντικείμενο θα πέσει με επιτάχυνση περίπου 9,8 m / s²). Αυτό θα συμβεί επίσης εάν ένα αντικείμενο πέσει σε ένα διαστημόπλοιο που επιταχύνεται κατακόρυφα προς τα πάνω στα 9,8 m / s², χωρίς την επίδραση οποιουδήποτε βαρυτικού πεδίου. Έτσι, δεν θα είναι δυνατό να πούμε αν η πτώση του αντικειμένου συνέβη λόγω βαρυτικού πεδίου ή λόγω της δικής του αδράνειας.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

ένα από τα μεγάλα συνέπειες του ΑρχήδίνειΙσοδυναμίας είναι ότι ακόμη και αν μια περιοχή του χώρου επιταχύνεται με την εφαρμογή του a δύναμη, εάν σε αυτήν τη θέση υπάρχει ένα βαρυτικό πεδίο που ακυρώνει αυτήν την επιτάχυνση, ο παρατηρητής όχιθα είναι ικανός να διακρίνει εάν ή όχι αδρανειακό πλαίσιο (με σταθερή ταχύτητα).

Βαρύτητα και γεωμετρία χώρου και χρόνου

Ο Αϊνστάιν προχώρησε ακόμη περισσότερο και κατάφερε να περιγράψει, μέσω της Γενικής Σχετικότητας, το φαινόμενο της βαρύτητας ως αλλαγή στο γεωμετρίατουχώρος, καμπυλότητα στο σχήμα του. Μεγάλαζυμαρικά είναι σε θέση να στρεβλώνουν το χώρο και, κατά συνέπεια, το χρόνο. Από το φως διαδίδεται μέσω του διαστήματος, καθώς είναι καμπύλο, θα χρειαστούν διαφορετικοί χρόνοι για τους παρατηρητές που βρίσκονται σε περιοχές με διαφορετικές βαρυτικές επιταχύνσεις.

παρά το ότι κλήθηκε θεωρία, αρκετές πειραματικές παρατηρήσεις έχουν ήδη επιβεβαιώσει την εγκυρότητα της Θεωρίας της Σχετικότητας. Ένα από τα πιο επαναλαμβανόμενα πειράματα είναι το φαινόμενο του φακόςβαρυτική: όταν το φως διαδίδεται σε περιοχές του χώρου πολύ διεστραμμένος από μεγάλες μάζες, σας μονοπάτιéκυρτός. Με αυτόν τον τρόπο, είναι πιθανό οι εικόνες μερικών αστεριών εμφανίζομαι επαναλαμβανόμενη ή ακίνητη αμαυρός στις εικόνες που λαμβάνονται από τηλεσκόπια και ραδιο τηλεσκόπια. Η ανακάλυψη αυτού του φαινομένου κατέστησε δυνατή, τα τελευταία χρόνια, τη διόρθωση αυτών των εικόνων.
Από τον Rafael Hellerbrock
Αποφοίτησε στη Φυσική

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

HELERBROCK, Ραφαέλ. "Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-relatividade-geral.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.