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
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *