Kvantinė fizika: Bendroji reliatyvumo teorija

Testai
2005 m. (valstybinis)	Svečias	16.67 %
2002 m. (valstybinis)	Svečias	36.67 %
2003 m. (valstybinis)	Svečias	36.67 %
2009 m. (valstybinis)	Svečias	13.33 %
2007 m. (valstybinis)	Svečias	10.00 %
2010 m.	Svečias	36.67 %
2002 m. (valstybinis)	Svečias	26.67 %

TOP rezultatai
Fizikiniai dydžiai. Matai	Svečias	100.00 %
2011 m.	Svečias	100.00 %
2002 m. (valstybinis)	Svečias	100.00 %
Ką tiria fizika. Ilgio matavimas	Svečias	100.00 %
2004 m. (valstybinis)	Svečias	100.00 %
2005 m. (valstybinis)	Svečias	100.00 %
2006 m. (valstybinis)	Svečias	96.67 %

Home

Kvantinė fizika: Bendroji reliatyvumo teorija

Šįkart kalbėsime apie bendrąją reliatyvumo teoriją. Ji buvo sukurta praėjus 10-čiai metų po specialiosios reliatyvumo teorijos sukūrimo. Tas pats Albertas Enšteinas sakė, kad specialioji reliatyvumo teorija yra žaidimai palyginus su bendrąja. Bendrosios reliatyvumo teorijos pagrindas slypi Einšteino pastebėtame reiškinyje. Neįmanoma nuspręsti, ar esi veikiamas gravitacijos, ar judi su tam tikru pagreičiu. Pavyzdžiui žmogus stovėtų ant žemės vertikaliai taip pat kaip kosmose horizontaliai skrendantis kosmonautas būtų spaudžiamas prie erdvėlaivio grindų.

Remiantis šiuo teiginiu buvo įrodyta, kad reliatyvistinės mechanikos dėsniai (žr. reliatyvumo teorija), kaip antai laiko ar ilgio sutrumpėjimas, pastebimi ne tik judant dideliais greičiais, bet ir esant veikiamam didelio gravitacinio lauko.

Einšteinas nagrinėdamas šią teoriją aprašė erdvėlaikį (angl. spacetime), tai keturmatė terpė kurioje veikia gravitacija (tiksliau būtent dėl šios terpės iškreivėjimo gravitacija ir atsiranda). Erdvėlaikis praktiškai yra trimatė erdvė (visa visata) ir papildomas laiko matmuo. Sunkūs objektai (kaip planetos ar žvaigždės) erdvėlaikį iškreivina, tačiau kadangi neįmanoma įsivaizduoti kreivos trimatės erdvės mes nagrinėsime dvimatės erdvės analogiją. Įsivaizduokime, kad erdvė, tai tampri guminė plėvelė, ant jos uždėti kūnai (žvaigždės) ją išlenks, jei paleisime kamuoliuką riedėti šia plėvele jis judės pagal didesnio objekto išlenkimą (na žemėje jis veikiamas gravitacijos nuriedės prie didžiojo kamuolio).

Taip Enšteinas pakoregavo Niutono gravitacijos dėsnius rodydamas, kad staiga pradingus saulei žemė tai „pajaustų“ tik po 4 min., kadangi nėra didesnio greičio už šviesos greitį, o gravitacinės bangos keliauja būtent šviesos greičiu.

Laikas kaip ir kiti matmenys (ilgis, aukštis ir plotis) gali kisti. O pagal bendrąją reliatyvumo teoriją matome, kad objekto laikas kis ne tik nuo jo greičio, bet ir nuo jo pozicijos gravitaciniame lauke.

Remiantis bendrąja reliatyvumo teorija buvo teorizuotos juodosios skylės. Jei santykinai mažoje erdvės zonoje susikaups labai daug materijos (masės) ji taip iškreivins erdvėlaikį, kad susidarys atskiros erdvės „burbulas“ su mūsų visata jungiamas juodosios skylės (įėjimo angos). Gravitacinis laukas ten bus toks stiprus, kad įtrauks net šviesą ir deformuos, bet kokį patekusį objektą. Juodosios skylės realiai egzistuoja (dažnai galaktikų centruose). Matome gravitacinio lauko kreivumą ir objektų pasiskirstymą tam tikrose erdvės zonose (aplink juodąją skylę).

Pastebėkite, kad juodosios skylės taip pat nėra dvimačiai „blynai“. Juodosios skylės įvykių horizontas (zona kur krentantis objektas dingsta) yra sfera (trimatis), keisčiausia, kad ta sfera riboja žymiai didesnį tūrį nei jos pačios (vėl grįžtame prie sunkiai įsivaizduojamo trimačio kreivumo).

Dar vienas bendrosios reliatyvumo teorijos įrodymas yra taip vadinamieji gravitaciniai lęšiai. Kaip žinome kosmose šviesa visada keliauja tiesiniais spinduliais, tačiau spindulys pralėkęs netoli žvaigždės iškreivės, nes keliaus erdvėlaikio nelygumais (neįmanoma keliauti ne erdvėlaikiu, čia 2D plėvelės analogiją gali mus suklaidinti, nes galime judėti virš plėvelės įlenkimo, tačiau kaip jau sakiau erdvėlaikis yra keturmatis, o trimatės erdvės „neaplenksi“).