¿Qué es la relatividad general?
La relatividad general es una teoría científica que describe cómo interactúan la materia, la energía, el tiempo y el espacio. Fue publicado por primera vez por Albert Einstein en 1917 como una extensión de su teoría de la relatividad especial. La relatividad general trata el espacio y el tiempo como un solo "tiempo espacial" unificado de cuatro dimensiones; Bajo la relatividad general, la materia deforma la geometría del espacio -tiempo, y las deformaciones del espacio -tiempo hacen que la materia se mueva, lo que vemos como gravedad.
La suposición básica de la relatividad general es que las fuerzas causadas por la gravedad y las fuerzas causadas por la aceleración son equivalentes. Si se está acelerando una caja cerrada, ningún experimento realizado dentro de la caja puede decir si la caja está en reposo dentro de un campo gravitacional o se está acelerando a través del espacio. Este principio, que todas las leyes físicas son las mismas para los observadores y observadores acelerados en un campo gravitacional, se conoce como el principio de equivalencia; Se ha probado experimentalmente a más de doce decimales de precisión.
La consecuencia más importante del principio de equivalencia es que el espacio no puede ser euclidiano para todos los observadores. En el espacio curvo, como una hoja deformada, las leyes normales de la geometría no siempre se mantienen. Es posible en el espacio curvo construir un triángulo cuyos ángulos se suman a más o menos de 180 grados, o dibujar dos líneas paralelas que se cruzan. La relatividad especial se vuelve cada vez más precisa a medida que la curvatura del espacio -tiempo va a cero; Si el espacio -tiempo es plano, las dos teorías se vuelven idénticas. Cómo la materia Curvas se calcula el espacio utilizando las ecuaciones de campo de Einstein, que toman la forma g = t; G describe la curvatura del espacio, mientras que T describe la distribución de la materia.
Debido a que el espacio es curvo, los objetos en general la relatividad no siempre se mueven en líneas rectas, así como una pelota no se moverá en línea recta si la enrollas en un embudo. Un objeto que cae libremente siempre tomará el Sruta hortest desde el punto A al punto B, que no es necesariamente una línea recta; La línea que viaja se conoce como geodésica. Vemos las desviaciones de las líneas rectas como la influencia de la "gravedad": la Tierra no se mueve en línea recta porque el Sun Warps Spacetime en la vecindad de la Tierra, lo que hace que se mueva en una órbita elíptica.
Como las fuerzas gravitacionales y las fuerzas aceleracionales son totalmente equivalentes, todos los efectos en un objeto de movimiento rápido en una relatividad especial también se aplican a los objetos profundos en los campos gravitacionales. Un objeto cercano a una fuente de gravedad emitirá luz desplazada por Doppler, como si estuviera acelerando. Los objetos cercanos a las fuentes gravitacionales también parecen tener tiempo que se desacelera, y cualquier luz entrante será doblada por el campo. Esto puede hacer que una fuente de gravedad fuerte se doble la luz como una lente, poniendo a los objetos distantes en el enfoque; Este fenómeno a menudo se encuentra en la astronomía de cielo profundo, donde una galaxia doblará la luz de otra para que múltiples imágenesaparecen es.