Prieš 100 metų, 1915 m. Lapkričio 25 d. Fizikas Albertas Einšteinas 36 metų amžiaus ketvirtą ir paskutinę paskaitą Prūsijos mokslų akademijoje pateikė apie savo naują bendrą reliatyvumo teoriją. Idėja ne tik pakeitė gravitacijos sąvoką, bet ir leido permąstyti žmonijos perspektyvą. Čia pateikiamas minties ir veiksmų teorijos vaizdas.
Eksperimentuokite su liftu
Einšteinas buvo žinomas dėl savo mąstymo eksperimentų, kuriuos jis per daugelį metų perėjo per galvą. Vienas iš labiausiai žinomų eksperimentų prasidėjo 1907 m., Kai Einšteinas atsispindėjo, jei asmuo yra lifte, ar jis gali pasakyti, ar jis yra laisvas gravitacinis kritimas ar nuolatinis pagreitis? Einšteinas nusprendė, kad fizikos įstatymai abiem atvejais turėtų būti vienodi. Matematinė lygtis, kurią jis gavo šiek tiek vėliau, leidžia mums paaiškinti šį vadinamąjį lygiavertiškumo principą, kuris prilygsta gravitacijos poveikiui su nesvarumo pagreičiu. Tai tapo bendrosios reliatyvumo teorijos pagrindu.
Eksperimentuokite su užtemdymu
1919 m. Gegužės 29 d. Bendras saulės užtemimas suteikė astronomams galimybę išbandyti Einšteino bendrą reliatyvumo teoriją, įrodančią, kad saulės gravitacija sulenkia šviesius šviesius fonus. Poveikis buvo pastebėtas, kai saulė buvo pakankamai tamsus, kad žvaigždės taptų matomos. Britų astronomas Arturas Eddingtonas vedė ekspediciją į Principe salą Afrikos vakarinėje pakrantėje, kad fotografuotų beveik septynias minutes trukusį užtemimą. Žvaigždžių vaizdas aplink Saulę parodė, kad Einšteino gravitacijos interpretacija atveria 200 metų Niutono modelį, kuris gravitaciją interpretuoja kaip jėgas tarp dviejų kūnų. Einšteinas gravitaciją pamatė kaip erdvę ir laiką.
Visatos plėtra
1917 m. Einšteinas pakeitė savo bendrą reliatyvumo teoriją ir pristatė tai, ką vadino „kosmologine konstanta“ - tai matematinis būdas atlaikyti gravitaciją kosmologiniu mastu ir užkirsti kelią Visatos žlugimui. Tuo metu astronomai tikėjo, kad Paukščių takas buvo apsuptas begalinės ir statinės tuštumos. 1923 m. Edwin Hubble ir kiti astronomai rado pirmas žvaigždes už galaktikos, o 1929 m. Hablas teigė, kad erdvė plečiasi. Einšteinas suprato, kad kosmologinė konstanta buvo klaida. O gal ne. 1998 m. Mokslininkai padarė nuostabų atradimą - visatos plėtrą pagreitina anti-gravitacijos jėga, vadinama „tamsia medžiaga“, kuri veikia kaip Einšteino kosmologinė konstanta.
Ypač gilus vaizdas „Hubble“, vaizduojamas čia, rodo apie 5500 galaktikų.
Juoda skylė
Viena iš pirmųjų bendrosios reliatyvumo teorijos pasekmių buvo suvokimas, kad jei objektas pakankamai stipriai susitraukia, jis sukurs skylę erdvės laiko audinyje, kuris net per šviesos fotonus turės per daug sunkumo. Taigi gimė idėja apie juodąsias skyles. Nors iki šiol astronomai nesugebėjo tiesiogiai stebėti juodųjų skylių, galime juos aptikti dėl to, kaip jie veikia netoliese esančias žvaigždes ir dujas. Viršuje esančiame paveikslėlyje parodyta menininko nuomonė apie juodąją skylę, vadinamą „Gulbė X-1“.
Gravitacinės bangos
Mokslininkai mano, kad gravitacija kaip tvenkinio pulsacija yra perduodama bangomis, iškreipiančiomis erdvę ir laiką visatoje. Tai panaši į elektromagnetinės spinduliuotės judėjimą, kuris plinta bangomis. Be to, gravitacinės bangos perkelia erdvės ir laiko audinį. Iki šiol bandymai surasti gravitacines bangas, kurias gali sukelti, pvz., Susidūrę juodosios skylės, nebuvo vainikuoti sėkme.
Viršuje yra meninių vaizdų, susijusių su susiliejančiomis galaktikomis, sukeliančiomis raukšles erdvėje ir laike.
