Въведение в общата теория на относителността
опростено въведение в теорията на гравитацията от Алберт Айнщайн / From Wikipedia, the free encyclopedia
Общата теория на относителността (ОТО) е теория за гравитацията, разработена от Алберт Айнщайн между 1907 и 1915 г. Според ОТО наблюдаваният гравитационен ефект между масите е резултат от изкривяването на пространство-времето.
- Тази статия е за популярното обяснение. За научната статия вижте Обща теория на относителността.
До началото на 20-ти век законът на Нютон за всеобщото привличане е приет повече от двеста години като единствено валидно описание на действието на гравитацията. В модела на Нютон тя е резултат от привличаща сила между масивни обекти. Въпреки че дори Нютон е бил обезпокоен от неизвестната природа на тази сила, теорията е изключително успешна при описването на движението на падащите тела.
Експериментите и наблюденията показват, че описанието на гравитацията на Айнщайн отчита няколко ефекта, които са необясними от закона на Нютон, като например малки аномалии в орбитите на Меркурий и други планети. ОТО също предвижда нови ефекти на гравитацията, като гравитационни вълни, гравитационни лещи и ефект на гравитацията върху времето, известно като гравитационно забавяне на времето. Много от тези предположения са потвърдени чрез експеримент или наблюдение. Едва през 2015 г. е потвърдено наличието на гравитационни вълни[1].
ОТО се е превърнала в основен инструмент в съвременната астрофизика. Тя осигурява основата за сегашното разбиране за черните дупки – области от пространството, където гравитационният ефект е толкова силен, че дори светлината не може да излезе от тях. Смята се, че силната им гравитация е отговорна за интензивното излъчване от определени видове астрономически обекти (като активни галактически ядра или микроквазари). Общата теория на относителността също е част от стандартния космологичен модел на Големия взрив.
Въпреки че ОТО не е единствената релативистична теория на гравитацията, тя е най-простата, която е в съответствие с експерименталните данни. Въпреки това остават редица отворени въпроси, най-фундаменталният от които е как тя може да бъде съгласувана със законите на квантовата физика, за да се получи цялостна и последователна теория за квантовата гравитация.