O que é relatividade geral?

A relatividade geral é uma teoria científica que descreve como matéria, energia, tempo e espaço interagem. Foi publicado pela primeira vez por Albert Einstein em 1917 como uma extensão de sua teoria da relatividade especial. A relatividade geral trata o espaço e o tempo como um único “espaço-tempo” unificado de “espaço-tempo”; Sob a relatividade geral, a matéria se deforma a geometria do espaço -tempo, e as deformações do espaço -tempo fazem com que a matéria se mova, que vemos como gravidade.

A suposição básica da relatividade geral é que as forças causadas pela gravidade e forças causadas pela aceleração são equivalentes. Se uma caixa fechada estiver passando por aceleração, nenhum experimento feito dentro da caixa pode dizer se a caixa está em repouso dentro de um campo gravitacional ou está sendo acelerado pelo espaço. Esse princípio, que todas as leis físicas são as mesmas para observadores e observadores acelerados em um campo gravitacional, é conhecido como princípio de equivalência; Foi testado experimentalmente para mais de doze locais de precisão decimais.

A conseqüência mais importante do princípio da equivalência é que o espaço não pode ser euclidiano para todos os observadores. No espaço curvo, como uma folha distorcida, as leis normais da geometria nem sempre se sustentam. É possível no espaço curvo para construir um triângulo cujos ângulos somam mais ou menos de 180 graus, ou desenhar duas linhas paralelas que se cruzam. A relatividade especial se torna cada vez mais precisa à medida que a curvatura do espaço -tempo vai zero; Se o espaço -tempo é plano, as duas teorias se tornam idênticas. Como o espaço das curvas da matéria é calculado usando as equações de campo de Einstein, que assumem o formulário g = t; G descreve a curvatura do espaço, enquanto t descreve a distribuição da matéria.

Como o espaço é curvado, os objetos na relatividade geral nem sempre se movem em linhas retas, assim como uma bola não se move em uma linha reta se você a rolar em um funil. Um objeto que caia livremente sempre levará os sCaminho do ponto A ao ponto B, que não é necessariamente uma linha reta; A linha que viaja é conhecida como geodésica. Vemos os desvios das linhas retas como a influência da "gravidade"- a terra não se move em uma linha reta porque o espaço-sol nasce na vizinhança da Terra, fazendo com que ela se mova em uma órbita elíptica.

Como as forças gravitacionais e as forças aceleracionais são totalmente equivalentes, todos os efeitos em um objeto em movimento rápido em relatividade especial também se aplicam a objetos profundos em campos gravitacionais. Um objeto próximo a uma fonte de gravidade emitirá a luz deslocada do Doppler, como se estivesse acelerando. Os objetos próximos às fontes gravitacionais também parecem ter tempo desacelerado e qualquer luz de entrada será dobrada pelo campo. Isso pode causar uma forte fonte de gravidade dobrar a luz como uma lente, colocando em foco objetos distantes; Esse fenômeno é frequentemente encontrado na astronomia de céu profundo, onde uma galáxia dobrará a luz de outra, para que múltiplos ImagesES aparece.