Dlaczego ogólna i szczególna teoria względności jest ważna w dziedzinie astronomii?

Dlaczego ogólna i szczególna teoria względności jest ważna w dziedzinie astronomii?
Anonim

Odpowiedź:

Ogólna teoria względności ma więcej wspólnego z astronomią niż teorią specjalną. Pomogło nam to wyjaśnić precyzję orbit wielu obserwowanych planet.

Wyjaśnienie:

W przeciwieństwie do większości ludzi, ogólna teoria względności nie ma w ogóle nic w sensie ogólnym, ani też szczególna teoria względności, która ma coś „specjalnego”.

Podobnie jak prawa Newtona, ogólna teoria względności stanowi punkt wyjścia w następujący sposób:

1. Prędkość światła jest stała we wszystkich ramach odniesienia

2. Efekty Przyspieszenia spowodowane grawitacją i Przyspieszenie z powodu siły są nie do odróżnienia (nie jest to w pełni jasne i pobieżne)

3. Prawa fizyki są niezależne od ram odniesienia.

Dokonując tych jako punktów wyjścia, Einstein ekstrapolował, jakie mogą być możliwe scenariusze, które mogłyby doprowadzić do tego, jeśli zostaną uznane za prawdziwe. W szczegółach, ponieważ przestrzeń jest poszerzona z powodu względnej zmiany prędkości, a ponieważ przyspieszenie powoduje ciągłą zmianę prędkości, przyspieszenie powinno powodować ciągłe rozszerzenie przestrzeni. Podobnie jak przyspieszenie może się zmienić, podobnie rozszerza się przestrzeń. Przestrzeń staje się aktywnym graczem, a nie pasywnym etapem, na którym obserwuje się ruch.

Wynik: Idąc za drugim założeniem Einsteina, możemy powiedzieć, że skoro grawitacja zmienia się wraz z wysokością powodującą zmianę przyspieszenia równomiernie i „w sposób ciągły”, grawitacja może spowodować, że dowolna ilość przestrzeni w jej pobliżu będzie stale rozszerzać się lub wyginać w kierunku jej wnętrza.

Zastosowania w astronomii: Ponieważ przestrzeń nie jest już pasywnym odtwarzaczem, możemy założyć, że spychamy przestrzeń do jej skrajności, tj. Całkowite i ciężkie zginanie w przestrzeni lub pewnego rodzaju załamanie na sobie - jak zmiażdżony papier coraz bardziej miażdżony przez cały czas. Ta ekstrapolacja jest tym, co nazywamy „Czarną Dziurą”, której odkrycie zostało niedawno ustalone i Einstein udowodnił, że ma rację, co oznacza, że teoria może mieć rację.

Co najważniejsze, wyjaśnia miejsce możliwych mas, które mogą nie przyciągnąć naszej uwagi, wyjaśniając obserwowaną zmianę w otaczających masach. W ten sposób odkrywamy nowe planety, wyjaśniamy galaktyki, powstawanie nowych gwiazd i sam Wielki Wybuch!