一般相対性とは何ですか？

一般相対性理論は、物質、エネルギー、時間、および空間がどのように相互作用するかを説明する科学理論です。 1917年にアルバート・アインシュタインが最初に彼の特別相対性理論の理論の延長として出版しました。一般相対性理論は、空間と時間を単一の統一された4次元の「時空」として扱います。一般相対性理論では、物質は時空の形状を変形させ、時空変形は物質を動かしますが、これは重力と見なされます。

一般相対性理論の基本的な仮定は、重力によって引き起こされる力と加速によって引き起こされる力が同等であるということです。閉じたボックスが加速している場合、ボックス内で行われた実験は、重力場内でボックスが静止しているか、空間を介して加速されているかどうかを知ることができません。この原則は、すべての物理法則が重力分野の加速されたオブザーバーとオブザーバーで同じであるということは、同等の原則として知られています。それは、12以上の小数の精度で実験的にテストされています。

同等性の原則の最も重要な結果は、すべてのオブザーバーにとって空間がユークリッドにならないことです。歪んだシートなどの湾曲した空間では、幾何学の通常の法則が常に保持されるとは限りません。湾曲した空間では、角度が180度以下になる三角形を構築したり、交差する2つの平行線を描くことができます。時空の曲率がゼロになるにつれて、特別な相対性はますます正確になります。時空がフラットな場合、2つの理論が同一になります。 Matter Curves Spaceは、g = t;フォームを取得するアインシュタインフィールド方程式を使用して計算されます。 Gは空間の曲率を説明し、tは物質の分布を説明します。

スペースが湾曲しているため、一般相対性理論のオブジェクトは常に直線で移動するとは限りません。自由に落下するオブジェクトは常にsを取得しますポイントAからポイントBまでの最もホートパス。必ずしも直線ではありません。それが移動する線は、測地症として知られています。直線からの逸脱は「重力」の影響として見られます - 太陽が地球の近くで時空をゆがめ、楕円形の軌道で動くため、地球は直線で動きません。

重力と加速力は完全に同等であるため、特別な相対性理論の急速に移動するオブジェクトへのすべての影響は、重力場の深いオブジェクトにも適用されます。重力源に近いオブジェクトは、まるでスピードを上げているかのように、ドップラーシフトした光を放出します。重力源に近いオブジェクトも時間が遅くなるように見え、入ってくる光はフィールドによって曲がっています。これにより、強力な重力源がレンズのように光を曲げ、遠くの物体を焦点にします。この現象は、しばしば深海の天文学で見られます。そこでは、ある銀河が別の銀河の光を曲げて複数のイメージをESが表示されます。