תורת היחסות הכללית

תורת היחסות הכללית היא הכללה של תורת היחסות המוגבלת, מאת אלברט איינשטיין, אך חורג מכך, תוך התחשבות בהאצת הגופים. לכן, היחסות הכללית תקפה להתייחסויות שאינן אינרציאליות, כלומר תְאוּצָה.

עם ה תורת היחסות מוגבלת, איינשטיין הוכיח שתופעות פיזיות קורות מ טופסשונה למתבוננים שעוברים עם מהירויותקרוב משפחהקבועים וכי ה מהירות האור זה אותו הדבר עבור כל המשקיפים הללו. בנוסף, א שְׁקִילוּת בין לבין זְמַן ו מֶרחָב. מבחינה מעשית, תיאוריה זו מצביעה על אירועים המתרחשים בּוֹ זְמַנִית למתבונן יכול להיות אסינכרוני לאחר. לדוגמא: משך האירוע, כגון נפילת גוף, כאשר הוא נמדד על ידי אדם בכוכב כדור הארץ, זה יכול להיות שונה אם נמדד על ידי צופה חיצוני שנע במהירות שווה למהירות של אוֹר.

עקרון שקילות

ה יחסיות כללית, בתורו, מבוסס על עִקָרוֹןנותןשְׁקִילוּת. עקרון זה מצביע על כך, באמצעות ניסוי שבוצע באופן מקומי, לא ניתן לומר האם ההאצה שסובל מגוף נובעת כוח משיכה או יישום של א כוחחיצוני בעל אופי שאינו כוח משיכה, שכן השפעותיהם יהיו דומות. דמיין את המצב הבא: אדם מפיל חפץ תחת פעולת ה שדה הכבידה של כדור הארץ (אובייקט זה ייפול בתאוצה של בערך

9.8 מ 'לשנייה). זה יקרה גם אם אובייקט יושלך לחללית המואץ אנכית כלפי מעלה ב -9.8 מ '/ s², ללא השפעה של שדה כבידה. לפיכך, לא ניתן יהיה לומר האם נפילת האובייקט התרחשה עקב שדה כבידה או בשל האינרציה שלו.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

אחד הגדולים השלכות שֶׁל עִקָרוֹןנותןשְׁקִילוּת הוא שגם אם אזור המרחב מואץ על ידי יישום של כוח, אם באותו מיקום יש שדה כבידה שמבטל את האצה הזו, המתבונן לאזה יהיה מסוגל להבחין אם א מסגרת אינרציאלית (במהירות קבועה).

כוח המשיכה והגיאומטריה של המרחב והזמן

איינשטיין הרחיק לכת והצליח לתאר באמצעות היחסות הכללית את תופעת הכבידה כ- שינוי בְּ- גֵאוֹמֶטרִיָהשֶׁלמֶרחָב, עיקול בצורתו. גדוליםפסטות הם מסוגלים לעוות את החלל וכתוצאה מכך את הזמן. מאז אוֹר זה מתפשט דרך החלל, כשהוא מעוקל, זה ייקח זמנים שונים לתצפיתנים שנמצאים באזורים עם תאוצות כוח משיכה שונות.

למרות שקראו לך תֵאוֹרִיָה, כמה תצפיות ניסיוניות כבר אישרו את תקפותה של תורת היחסות. אחד הניסויים החוזרים ביותר הוא התופעה של עֲדָשָׁהכוח משיכה: כאשר האור מתפשט באזורי חלל מאוד מְעוּוָת על ידי המונים גדולים, שלך נָתִיבéמְעוּקָל. בדרך זו יתכן כי תמונותיהם של כמה כוכבים לְהוֹפִיעַ חוזר על עצמו או עדיין מטושטש בתמונות שצולמו בטלסקופים וטלסקופי רדיו. גילוי תופעה זו אפשר, בשנים האחרונות, לתקן את התמונות הללו.
מאת רפאל הלרברוק
בוגר פיזיקה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

הלרברוק, רפאל. "תורת היחסות הכללית"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-relatividade-geral.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.