Εισαγωγή στη γενική σχετικότητα
From Wikipedia, the free encyclopedia
Η γενική σχετικότητα είναι μια θεωρία της βαρύτητας που αναπτύχθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν (Albert Einstein) μεταξύ 1907 και 1915. Σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, η παρατηρούμενη βαρυτική επίδραση μεταξύ μαζών είναι αποτέλεσμα της στρέβλωσης του χωροχρόνου που τις περιβάλλει.
Αυτό το λήμμα χρειάζεται επιμέλεια ώστε να ανταποκρίνεται σε υψηλότερες προδιαγραφές ορθογραφικής και συντακτικής ποιότητας ή μορφοποίησης. Αίτιο: τυπογραφικά λάθη, επιμέλεια μετάφρασης για συντακτικά-μεταφραστικά λάθη, ομοιομορφία ονομάτων Για περαιτέρω βοήθεια, δείτε τα λήμματα πώς να επεξεργαστείτε μια σελίδα και τον οδηγό μορφοποίησης λημμάτων. |
Μέχρι τις αρχές του 20ού αιώνα, ο νόμος της παγκόσμιας έλξης του Νεύτωνα είχε γίνει δεκτός για περισσότερα από διακόσια χρόνια ως μια έγκυρη περιγραφή της βαρυτικής δύναμης μεταξύ μαζών. Στο μοντέλο του Νεύτωνα, η βαρύτητα είναι το αποτέλεσμα μιας ελκτικής δύναμης μεταξύ αντικειμένων με μεγάλη μάζα. Παρά το γεγονός ότι ακόμα και ο Νεύτωνας ήταν προβληματισμένος από την άγνωστη φύση αυτής της δύναμης[1], το βασικό πλαίσιο ήταν εξαιρετικά επιτυχές στην περιγραφή της κίνησης.
Τα πειράματα και οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η περιγραφή του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα, εξηγεί διάφορα αποτελέσματα τα οποία είναι ανεξήγητα από το νόμο του Νεύτωνα, όπως λεπτομερειακές ανωμαλίες στις τροχιές του Ερμή και άλλων πλανητών. Η γενική σχετικότητα προβλέπει επίσης καινοτόμες συνέπειες της βαρύτητας, όπως τα κύματα βαρύτητας, βαρυτικό εστιασμό και την επίδραση της βαρύτητας στο χρόνο, γνωστή ως βαρυτική διαστολή του χρόνου. Πολλές από αυτές τις προβλέψεις έχουν επιβεβαιωθεί πειραματικά, ενώ άλλοι αποτελούν αντικείμενο της εν εξελίξει έρευνας. Για παράδειγμα, αν και υπάρχουν έμμεσες ενδείξεις για τα βαρυτικά κύματα, άμεση απόδειξη της ύπαρξής τους εξακολουθούν να αναζητούνται από αρκετές ομάδες επιστημόνων σε πειράματα όπως τα προγράμματα LIGO και GEO 600.
Η γενική σχετικότητα έχει εξελιχθεί σε ένα βασικό εργαλείο της σύγχρονης αστροφυσικής. Παρέχει τα θεμέλια για την τρέχουσα κατανόηση των μαύρων τρυπών, περιοχές του διαστήματος όπου η βαρυτική επίδραση είναι τόσο ισχυρή ώστε ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει. Η ισχυρή βαρύτητά τους πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνη για την έντονη ακτινοβολία που εκπέμπεται από ορισμένους τύπους των αστρονομικών αντικειμένων (όπως ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες ή μικροκβάζαρς (microquasars)). Η γενική σχετικότητα είναι επίσης μέρος του πλαισίου του καθιερωμένου μοντέλου της Μεγάλη Έκρηξης (Big Bang) της κοσμολογίας.
Παρά το γεγονός ότι η γενική σχετικότητα δεν είναι η μόνη σχετικιστική θεωρία της βαρύτητας, είναι η απλούστερη τέτοια θεωρία που είναι συνεπής με τα πειραματικά δεδομένα. Παρ 'όλα αυτά, μια σειρά από αναπάντητα ερωτήματα παραμένουν, το πιο θεμελιώδες από τα οποία είναι το πώς η γενική σχετικότητα μπορεί να συμβιβαστεί με τους νόμους της κβαντικής φυσικής για να παράγουν μία πλήρη και αυτο-συνεπή θεωρία κβαντικής βαρύτητας.