Proč jsou obecné a speciální relativity důležité pro oblast astronomie?

Proč jsou obecné a speciální relativity důležité pro oblast astronomie?
Anonim

Odpovědět:

Obecná teorie relativity má více co dělat o astronomii než zvláštní teorie. Pomohlo nám to vysvětlit přesnost na drahách mnoha planet, které pozorujeme.

Vysvětlení:

Na rozdíl od většiny lidí si obecná relativita nemá v obecném smyslu nic společného, ani speciální relativitu, která má něco „zvláštního“.

Stejně jako Newtonovy zákony, i obecná relativnost činí jeho výchozí bod takto:

1. Rychlost světla je konstantní napříč všemi referenčními rámy

2. Vliv zrychlení vlivem gravitace a akcelerace vlivem síly je nerozeznatelný (to není zcela jasné a v nejlepším případě povrchní).

3. Fyzikální zákony jsou nezávislé na referenčních rámcích.

Einstein, který je považoval za výchozí body, extrapoloval, co by mohly být možné scénáře, které by mohly vést k tomu, že by to mohlo být pravdivé. V malém detailu, protože prostor je rozšířen kvůli relativní změně rychlostí, a protože zrychlení způsobí nepřetržitou změnu v rychlostech, zrychlení by mělo způsobit nepřetržitou dilataci v prostoru. Také s tím, jak se zrychlení může změnit, tak se rozšiřuje prostor. Prostor se tak stává aktivním hráčem, nikoli pasivním stupněm, na kterém je pozorován pohyb.

Výsledek: Podle druhého předpokladu Einsteina můžeme říci, že vzhledem k tomu, že gravitace se mění s výškou, která způsobuje změnu zrychlení rovnoměrně a „nepřetržitě“, gravitace může způsobit, že se jakékoli množství prostoru v jejím okolí bude neustále rozšiřovat nebo ohýbat směrem dovnitř.

Aplikace pro astronomii: Vzhledem k tomu, že prostor již není pasivním hráčem, můžeme předpokládat posunutí prostoru do jeho krajní polohy, tj. Úplné a těžké ohyby na prostoru nebo jakýsi kolaps na sobě - jako je drcený papír stále více a více rozdrcený. Tato extrapolace je to, čemu říkáme „černá díra“, jejíž objev byl nedávno založen a Einstein prokázal pravdu, což znamená, že teorie by mohla být správná.

Nejdůležitější ze všeho je, že to vysvětluje umístění možných mas, které by nás nezajímaly, vysvětlením pozorované změny v okolních masách. Objevujeme tak nové planety, vysvětlujeme galaxie, tvorbu nových hvězd a samotný Velký třesk!