Загальна теорія відносності
Загальна теорія відносності
Визначення
Загальна теорія відносності (ЗТВ) – це революційна фізична теорія, яка описує гравітацію як геометричну властивість простору-часу, а не як силу. Її розробив Альберт Ейнштейн у 1915-1916 роках.
Відмінності від теорії Ньютона
На відміну від класичної теорії гравітації Ньютона, яка розглядає гравітацію як силу між двома масивними тілами, ЗТВ стверджує, що гравітація є наслідком викривлення простору-часу, спричиненого наявністю маси та енергії. Згідно з цією теорією, масивні тіла викривляють простір-час навколо себе, і інші об’єкти рухаються по геодезичним (прямим) лініям у цьому викривленому просторі-часі.
Область застосування
ЗТВ добре підходить для опису гравітаційної взаємодії тіл, що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла. Також її можна застосовувати у випадках сильних гравітаційних полів, що виникають, наприклад, поблизу нейтронних зір та чорних дір.
Пояснення відхилень на орбітах планет
У Сонячній системі гравітаційні ефекти ЗТВ проявляються у невеликих відхиленнях фактичних траєкторій планет від теоретично розрахованих орбіт. Зокрема, передбачене ЗТВ прецесійне зміщення перигелію орбіти Меркурія було успішно узгоджено з експериментальними даними.
Експериментальне підтвердження
ЗТВ пройшла багато експериментальних перевірок і витримала всі тести. Ці перевірки включали:
* Вимірювання відхилення світла під час сонячних затемнень
* Виявлення гравітаційних хвиль
* Спостереження за орбітальним рухом подвійних зір і зоряних систем біля надмасивних чорних дір
Загальна теорія відносності є однією з найважливіших і успішних теорій у сучасній фізиці. Вона революціонізувала наше розуміння гравітації та має широке застосування в астрофізиці, космології та інших галузях науки.
Запитання, що часто задаються
1. Чи суперечить ЗТВ теорії Ньютона?
2. Як ЗТВ пояснює гравітаційне лінзування?
3. Чи можна перевірити ЗТВ за допомогою GPS-навігації?
4. Що таке принцип еквівалентності в ЗТВ?
5. Чи використовується ЗТВ у повсякденному житті?
Опубліковано