|
|
?i tiu artikolo bezonas
poluradon
, ?ar ?i montras stilajn kaj/a? gramatikajn kaj/a? strukturajn problemojn, kiuj ne konformas al
stilogvido
.
La priskribo de la problemo trovi?as
?i tie
. Bonvolu
?an?i
la enhavon por plibonigi la artikolon.
|
Ilustra?o de la efikoj ?eRT (
kurbeco
de la
spactempo
) sur la sondilo de la misio
Cassini-Huygens
La
?enerala teorio de relativeco
, anka? nomata
?enerala relativecteorio
(mallongigo:
?eRT
), a? pli simple
?enerala relativeco
, priskribas la bazajn fortojn de la
fiziko
inter
materio
(inkluzive de
kampoj
unuflanke kaj
spaco
kaj
tempo
aliflanke. ?i interpretas
graviton
kiel geometrian econ de la kurbita kvardimensia
spactempo
. La bazoj de la teorio estis esence disvolvitaj de
Albert Einstein
(Alberto Ejn?tejno), kiu prezentis la kernon de la teorio la 25-an de novembro 1915 al la
Prusa Akademio de Sciencoj
. Por priskribi la kurbigitan spactempon li uzis la
diferencialan geometrion
.
La ?enerala relativecteorio ampleksigas la
specialan relativecteorion
kaj, por sufi?e malgrandaj kampoj de la spactempo, transiras en tiun. Samtempe ?i estas ampleksigo de la
le?oj de Newton pri movo
kaj entenas tiun kiel limkazon por sufi?e malgrandaj masdensoj kaj rapidoj.
Intertempe la ?enerala relativecteorio estis sufi?e ofte per eksperimentoj konfirmita, tiel ke ?i estas agnoskita kiel ?eneral teorio ampleksigante
graviton
. En la formo formulita de
Ejn?tejno
?i povis trudi?i ?is nun, kontra? ?iuj poste proponitaj alternativoj.
En 1915 Ejn?tejno enkondukis la
?eneralan teorion de relativeco
, en kiu li konsideras korpojn akcelatajn unuj rilate al aliaj. Lia komenca celo estis klarigi la ?ajnajn malsamecojn inter la
relativecaj
le?oj kaj la gravita le?o. Li tiam novmaniere konceptis la graviton bazi?ante sur la principo de samvaloreco. La? tiu principo gravitaj fortoj plene samvaloras akcelajn fortojn. Do teorie ne eblas eksperimente konstati diferencon inter amba?. La? la speciala relativeca teorio persono en veturilo movi?anta sur rekta vojo ne kapablas scii, ?u la vojo estas senmova a? konstantrapida. La? la ?enerala relativeca teorio, se la veturilo akcelas, malakcelas a? turni?as la pasa?ero ne kapablas scii, ?u gravito a? akcelo ka?zas la okazantajn fortojn.
Akcelo estas ?an?o de la rapido dum tempo. Ni konsideru astrona?ton starantan en raketo anta? la ekflugo. Ka?ze de la gravito, la astrona?to staras tenata per forto egala je sia pezo p. Ni konsideru la saman raketon en la interplaneda spaco, malproksiman de ?iu korpo kaj influatan de neniu gravito. Kiam la raketo akceli?as, la astrona?to denove spertas la pu?adon tenantan lin staranta. Se la akcelo estas 9,81 m/s² (la tersurfaca gravita akcelo), la pu?ado aplikata al la astrona?to egalas p, lian pezon. Se li ne rigardas tra la luko, la astrona?to ne scias, ?u la raketo estas senmova sur la tero a? konstante akcelata en la interplaneda spaco. Do la forto ka?zata de la akcelo ne distingeblas de la gravita forto. La? la Ejn?tejna teorio la ne?tona gravita le?o hipoteze ne necesas. Ejn?tejno ligas ?iujn fortojn kun akcelaj efikoj, tiel gravito estas forto ligita kun akcelo. La raketon senmovan sur la tero altiras ties centro. Ejn?tejno deklaras, ke la raketa akceli?o okazigas tiun altiran fenomenon. En la tridimensia spaco la raketo ja estas senmova; ?i do ne estas akcelata. Sed en kvardimensia spaco-tempo la raketo movi?as la? sia universala linio. La kurbeco de la kontinua?o proksime de la tero implicas kurbecon de la universala linio de la raketo, kio klarigas ?ian relativecan movon.
Do la Ne?tonan hipotezon, la? kiu du korpoj reciproke sin altiras proporcie al la produto de siaj masoj, anstata?as la relativeca hipotezo, la? kiu la kontinua?o estas kurba proksime de masaj korpoj. La Ejn?tejna gravita le?o tiam simple asertas, ke la universala linio de ?iu korpo estas geodezia?o en la kontinua?o. Geodezia?o estas la plej mallonga "vojo" inter du punktoj. En kurba spaco la geodezia?oj ne necese estas rektaj linioj. Tiele la geodezia?oj tersurface estas grandaj cirkloj.
La bazo por la ?enerala relativecteorio estas interefiko inter ?iuj specoj de fizikaj sistemoj kiuj povas porti
energion
kaj
impulson
("
materio
") kaj la spactempo kun du ecoj:
- Energio kaj impulso de la materio influas la geometrion de la spactempo, en kiu ili trovi?as. Tiu influo formuleblas tra ?enerala nocio de
kurbi?o
, kaj en la ?eRT spaco kaj tempo estas priskribata per la nocio
spactempa kurbi?o
.
- Materio, al kiu nenia
forto
estas aplikata, movi?as en spaco kaj tempo la? la klasika koncepto la?longe de
geodezia kurbo
. Sed geodezia kurbo de la spactempo plej ofte ne estas
rekto
. Rektoj estas geodeziaj linioj de nekurbaj spacoj, kiel tiuj de la 3-dimensia spaco de la klasika me?aniko. La influon de materio al tiu movi?o, kiun la klasika me?aniko priskribas helpe de la
gravito
, la ?eRT priskribas ekskluzive per la geometrio de la spactempo. ?e tio, movi?o de objekto la?longe de difinita vojo en la spaco estas interpretata, kiel en la
speciala relativecteorio
, kiel vojo en la kvar dimensioj de la spactempo kaj nomata ?ia
mondlinio
.
La unua eldiro priskribas efikon de materio sur la spactempon, la dua priskribas la efikon de la spactempo sur la movi?o de la materio. La ?eesto de materio do ?an?as la geometriajn kondi?ojn de la spactempo, el kiuj rezulti?as anka? la movi?ekvacioj de la materio. La ?eRT konsideras ?e tio la spacajn kaj tempajn koordinatojn kiel samrangajn kaj traktas ?iujn tempajn ?an?ojn kiel geometrian problemon.
Oficiala portreto de Einstein post ricevi en 1921 la Nobel-Premion en Fiziko.
Tuj post la formulado de la
speciala teorio de relativeco
en 1905,
Albert Einstein
ekcerbumis pri kiel priskribi la gravitfenomenojn helpite de la nova mekaniko. En 1907 li aliris al la ser?ado de nova teorio relativisma pri la gravito, ser?ado kiu pluos ok jarojn. Post nombraj devoji?oj kaj falsaj rekomencoj, lia laboro kulminis la 25an de Novembro 1915 per la prezentado al la
Prusa Akademio de Sciencoj
de lia artikolo, kiu enhavis tion kio nun estas konata kiel "Kamp-ekvacioj de Einstein". Tiuj
ekvacioj
formas la kernon de la teorio kaj specifigas kiel la loka denseco de materio kaj energio determinas la geometrion de spaco-tempo.
La "Kamp-ekvacioj de Einstein" estas
nelinearaj
kaj tre malfacile solveblaj. Einstein uzis la metodojn de alproksimi?o en la prilaborado de la dekomencaj anta?diroj de la teorio. Sed jam en 1916, la astrofizikisto
Karl Schwarzschild
trovis la unuan precizan solvon nebanalan de la Kamp-ekvacioj de Einstein, nome la nomita Metriko de Schwarzschild. Tiu solvo metis la fundamenton por la priskribo de la finaj etapoj de gravita kolapso, kaj de la objektoj kiujn nuntempe oni konas kiel "
nigraj truoj
". Samjare, oni faris la unuajn pa?ojn al la ?eneraligo de la solvo de Schwarzschild al la objektoj kun
elektra ?argo
, kaj tiel oni akiris la solvon de Reissner-Nordstrom, nuntempe asociita kun la elektra ?argo de la nigraj truoj.
En 1917, Einstein aplikis sian teorion al la
universo
entute, iniciatante la fakon de la relativisma kosmologio. Kadre kun la nuntempa pensaro, la? kiu oni supozas, ke la universo estas stata, li aldonis al siaj ekvacioj konstanton kosmologian por reprodukti tiun "observon". En 1929, tamen, la laboro de
Hubble
kaj aliaj pruvis, ke la universo ekspansias. Tio estas facile priskribita per la solvoj trovitaj de
Fridman
en 1922 por la kosmologia ekspansio, kiuj ne postulas kosmologian konstanton.
Lemaitre
uzis tiujn solvojn por formuli la unuan version de la modeloj de la
Praeksplodo
, la? kiu la universo evoluis el iama stato tre varma kaj densa. Einstein deklaris poste, ke aldoni tiun konstanton kosmologian al siaj ekvacioj estis la plej granda eraro de lia vivo.
Fizika fono:
Fiziko - aplikoj:
Matematiko:
- Lehrbucher
- Torsten Fließbach
:
Allgemeine Relativitatstheorie
. 4. Auflage, Elsevier ? Spektrum Akademischer Verlag, 2003,
ISBN 3-8274-1356-7
.
- Charles Misner
,
Kip S. Thorne
,
John. A. Wheeler
:
Gravitation
. W. H. Freeman, San Francisco 1973,
ISBN 0-7167-0344-0
- Hans Stephani
:
Allgemeine Relativitatstheorie
. 4. Auflage. Wiley-VCH, 1991,
ISBN 3-326-00083-9
- Steven Weinberg
:
Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity
. New York 1972,
ISBN 0-471-92567-5
- Wolfgang Rindler
:
Relativity: Special, General and Cosmological
. 2. Auflage. Oxford University Press, 2006,
ISBN 0-19-856732-4
- Robert M. Wald
:
General Relativity
. University of Chicago Press,
ISBN 0-226-87033-2
- Stephen W. Hawking
,
George F. R. Ellis
:
The Large Scale Structure of Space-time
. Cambridge University Press,
ISBN 0-521-09906-4
- Rainer Oloff
:
Geometrie der Raumzeit. Eine mathematische Einfuehrung in die Relativitaetstheorie". Vieweg, 4. Auflage 2008,
ISBN 978-3-8348-0468-6
- Abraham Pais
:
Raffiniert ist der Herrgott, Albert Einstein. Eine wissenschaftliche Biographie.
(engl. Original
Subtle is the Lord
),
ISBN 3-8274-0529-7
- Fachartikel
Bonvolu atenti, ke ?iuj tradukitaj artikoloj necesas mencii la fonton;
vidu
Vikipedio:Tradukoj
. La eltraduko de la germana artikolo da?rigota.