La théorie de la relativité générale d'Einstein: la gravité que l'accélération
La relativité générale était la théorie de la gravitation d'Einstein, publié en 1915, qui a étendu la relativité restreinte à prendre en compte cadres non-inertiels de référence - zones qui accélèrent par rapport à l'autre. La relativité générale prend la forme d'équations de champ, décrivant la courbure de l'espace-temps et de la distribution de matière à travers l'espace-temps. Les effets de matière et l'espace-temps sur l'autre sont ce que nous percevons comme la gravité.
Einstein a immédiatement réalisé que sa théorie de la relativité restreinte a travaillé seulement quand un objet déplacé dans une ligne droite à une vitesse constante. Qu'en est-il lorsque l'un des vaisseaux spatiaux accéléré ou voyagé dans une courbe?
Einstein est venu à réaliser la principe d'équivalence, et il mentionne qu'un système accélérée est complètement physiquement équivalent à un système à l'intérieur d'un champ gravitationnel.
Comme Einstein raconta plus tard la découverte, il était assis dans un fauteuil penser le problème quand il a réalisé que si quelqu'un est tombé du toit d'une maison, il ne serait pas sentir son propre poids. Cela lui donna subitement une compréhension du principe d'équivalence.
Comme avec la plupart des grandes idées d'Einstein, il a présenté l'idée comme une expérience de pensée. Si un groupe de scientifiques étaient dans un vaisseau spatial l'accélération et a effectué une série d'expériences, ils obtiennent exactement les mêmes résultats que si rester assis sur une planète dont la gravité condition que même accélération, comme le montre cette figure.
L'éclat d'Einstein était que, après avoir réalisé une idée appliquée à la réalité, il l'a appliqué de manière uniforme à toutes les situations de la physique il pouvait penser.
Par exemple, si un faisceau de lumière entré un vaisseau spatial l'accélération, puis le faisceau semble courbe légèrement, comme dans l'image gauche de la figure suivante. Le faisceau est d'essayer d'aller tout droit, mais le bateau accélère, de sorte que le chemin, comme on le voit à l'intérieur du navire, serait une courbe.
Par le principe d'équivalence, cela signifiait que la gravité devrait également éclairage en virage, comme le montre la photo de droite de la figure ci-dessus. Quand Einstein a réalisé ce premier en 1907, il avait aucun moyen de calculer l'effet, autre que de prédire que ce serait probablement très faible. En fin de compte, cependant, cet effet exact serait celui utilisé pour donner la relativité générale son soutien le plus fort.
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