Obecná teorie relativity

V roce 1916 dokončil Albert Einstein obecnou teorií relativity (OTR). Podle této teorie jsou geometrické vlastnosti prostoru přímo určeny rozložením a pohybem hmoty. Hmota zakřivuje prostor a ovlivňuje plynutí času. Čas se stává čtvrtým rozměrem. To znamená, že žijeme v zakřiveném prostoročase a vzdálenosti jsou určeny prostoročasovým intervalem mezi dvěma body v tomto prostoru. Vesmír podle obecné teorie relativity může být konečný a uzavřený.

Obecná teorie relativity je založena na předpokladu ekvivalentnosti gravitačních sil a sil působících při zrychlení. Kosmonaut, jenž se nachází v uzavřené raketě na místě, které je pro něho neznámé, nerozliší, zda ho k podlaze tlačí přitažlivá síla nějaké hvězdy nebo planety nacházející se pod ním, nebo zda ho k podlaze tlačí setrvačné síly vyvolané zrychleným pohybem jeho rakety.

Speciální teorie relativity popisovala fyzikální zákony pouze pro inerciální vztažné soustavy a neumožňovala důsledný popis gravitace. Obecná teorie popisuje i fyzikální procesy v neinerciálních vztažných soustavách (soustavy se zrychleně se pohybujícími tělesy) a v gravitačním poli. Obecný princip relativity říká, že všechny fyzikální zákony mají stejný tvar v libovolné vztažné soustavě.

Základním přínosem obecné teorie relativity je poznání, že prostor a čas tvoří sjednocené prostoročasové kontinuum. Neexistuje nic než prázdný prostoročas, veškerá hmota, pole i náboje jsou projevem geometrických a topologických vlastností prázdného prostoru.

Gravitace, jak vyplývá z důsledků obecné teorie relativity, má velmi zajímavou vlastnost a to, že lokalizace její energie není možná. Energie gravitačního pole je jevem globálním, nikoliv lokálním, a fyzikální význam mají (a to ještě ne vždy!) pouze integrální hodnoty energie, hybnosti a momentu hybnosti. Energetické gravitační pole je soustavou lokálních oblastí bez gravitace a energie.

Einsteinova teorie relativity změnila náš pohled na fyzikální realitu. Prostor a čas už nejsou čímsi, co existuje samo o sobě nezávisle na přítomnosti hmoty. Prostor a čas už není neměnný. Přítomnost hmoty a rychle se pohybujících objektů ho zakřivuje, činí ho elastickým. Prostor a čas získává tvar, který se velmi odlišuje od toho, jak ho známe ze zkušenosti.

It's only fair to share...Share on Facebook
Facebook
Share on Google+
Google+
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *