Teoria generală a relativității
()
Informații despre cartea electronică
Relativitatea generală este o teorie metrică a gravitației. La baza ei sunt ecuațiile lui Einstein, care descriu relația dintre geometria unei varietăți patrudimensionale, pseudo-Riemanniene, reprezentând spațiu-timpul și energia-impulsul conținut în acel spațiu-timp. Fenomenele care în mecanica clasică sunt atribuite acțiunii forței gravitaționale (cum ar fi mișcarea liberă, mișcarea orbitală și traiectoriile navelor spațiale), corespund mișcării inerțiale într-o geometrie curbată a spațiu-timpului în relativitatea generală; nu există nici o forță gravitațională care să deviexe obiecte de pe căile lor naturale, drepte. În schimb, gravitația corespunde schimbărilor în proprietățile spațiului și timpului, care, la rândul lor, schimbă cele mai drepte căi pe care obiectele le vor urma în mod natural. Curbura este, la rândul său, cauzată de energia-impulsul materiei.
Relativitatea generală a schimbat fundamental noţiunea de timp și gravitație prin introducerea ideii de spaţiu-timp curbat. În relativitatea generală, ”spațiu-timpul spune materiei cum să se miște, iar materia spune spațiu-timpului cum să se curbeze.”
Deși relativitatea generală nu este singura teorie relativistă a gravitației, este cea mai simplă teorie și este conformă cu datele experimentale.
Nicolae Sfetcu
Owner and manager with MultiMedia SRL and MultiMedia Publishing House. Project Coordinator for European Teleworking Development Romania (ETD) Member of Rotary Club Bucuresti Atheneum Cofounder and ex-president of the Mehedinti Branch of Romanian Association for Electronic Industry and Software Initiator, cofounder and president of Romanian Association for Telework and Teleactivities Member of Internet Society Initiator, cofounder and ex-president of Romanian Teleworking Society Cofounder and ex-president of the Mehedinti Branch of the General Association of Engineers in Romania Physicist engineer - Bachelor of Science (Physics, Major Nuclear Physics). Master of Philosophy.
Citiți mai multe din Nicolae Sfetcu
Management, analize, planuri și strategii de afaceri Evaluare: 3 din 5 stele3/5Moartea: Aspecte psihologice, ştiinţifice, religioase, culturale şi filozofice Evaluare: 4 din 5 stele4/5Excel: Ghid pentru începători Evaluare: 5 din 5 stele5/5Teste de inteligență, probleme de logică, puzzle și amuzamente matematice: Volumul 1 Evaluare: 5 din 5 stele5/5Introducere în Astrologie Evaluare: 2 din 5 stele2/5Ghid Marketing pe Internet Evaluare: 4 din 5 stele4/5Ghid de stil lingvistic pentru traducerea în limba engleză Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriInteligența emoțională Evaluare: 4 din 5 stele4/5Psihologia mulțimilor Evaluare: 4 din 5 stele4/5Cum să devii antreprenor Evaluare: 4 din 5 stele4/5Lucrul cu baze de date Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriPlaton, Republica: Despre justiție – Dialectica și educația Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriȘah: Ghid pentru începători Evaluare: 3 din 5 stele3/5Proiectarea, dezvoltarea şi întreţinerea siturilor web Evaluare: 5 din 5 stele5/5Traducere şi traducători Evaluare: 5 din 5 stele5/5Fizica simplificată Evaluare: 5 din 5 stele5/5ABC Scurte povestiri: Carte pentru copii Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriTeste de inteligență, probleme de logică, puzzle și amuzamente matematice: Volumul 2 Evaluare: 3 din 5 stele3/5Introducere în inteligența artificială Evaluare: 5 din 5 stele5/5Filosofie: Noțiuni de bază, Volumul 1 Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriPromovarea afacerilor prin campanii de marketing online Evaluare: 5 din 5 stele5/5Corupţie: Globalizare - Neocolonialism Evaluare: 5 din 5 stele5/5Adobe Photoshop pentru începători Evaluare: 5 din 5 stele5/5Sănătate, frumuseţe, metode de slăbire Evaluare: 4 din 5 stele4/5IT & C, Volumul 1, Numărul 1, Septembrie 2022 Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriDe ce (nu) suntem fericiți? Evaluare: 5 din 5 stele5/5Logica și gândirea critică în dezvoltarea personală Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriElectricitate și magnetism: Electromagnetism fenomenologic Evaluare: 5 din 5 stele5/5Filosofii care au influențat dezvoltarea umanității Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMecanica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluări
Legat de Teoria generală a relativității
Cărți electronice asociate
De la Big Bang la singularități și găuri negre Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriTeoria specială a relativității Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEntropia Universului Evaluare: 3 din 5 stele3/5Mecanica cuantică fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Teoria relativității: Relativitatea specială și relativitatea generală Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriLegea gravitației universale a lui Newton Evaluare: 1 din 5 stele1/5Călătorii în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica simplificată Evaluare: 5 din 5 stele5/5Fizica atomică și nucleară fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriBuclele cauzale în călătoria în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriSunetul fizicii: Acustica fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Căldura: Termodinamica fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Momentul cuantic Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluări50 De Idei Pe Care Trebuie Să Le Cunoști. Fizică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEpistemologia gravitației experimentale: Raționalitatea științifică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriElectricitate și magnetism: Electromagnetism fenomenologic Evaluare: 5 din 5 stele5/5Matematica Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriLumina: Optica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriIsaac Newton despre acțiunea la distanță în gravitație: Cu sau fără Dumnezeu? Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMecanica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriControversa dintre Isaac Newton și Robert Hooke despre prioritatea în legea gravitației Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEcuatia lui Dumnezeu: In cautarea unei teorii a tuturor lucrurilor Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriAstrofizica pentru cei grabiti Evaluare: 5 din 5 stele5/5Complexitatea Universului și limitele cunoașterii (Eseu de cosmologie ficțională) Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriȘtiința: Filosofia științei Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriRealitatea finală: Noua paradigmă a vieții eterne Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriSingularitățile ca limite ontologice ale relativității generale Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEseuri filosofice Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriUniversul vorbește prin numere.: Cum dezvăluie matematica modernă cele mai ascunse secrete ale naturii Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriOrigini Evaluare: 3 din 5 stele3/5
Fizică pentru dvs.
Electricitate și magnetism: Electromagnetism fenomenologic Evaluare: 5 din 5 stele5/5Fizica simplificată Evaluare: 5 din 5 stele5/5Incurcarea cuantică și inconștient colectiv. Fizica și metafizica universului. Noi interpretări. Evaluare: 4 din 5 stele4/550 De Idei Pe Care Trebuie Să Le Cunoști. Fizică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriCoincidențe ciudate în viața ta. Mici evenimente curioase. Presimțirile. Telepatia. Se întâmplă și cu tine? Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriExperimente de fizică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriMomentul cuantic Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica atomică și nucleară fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriFizica fenomenologică: Compendiu - Volumul 1 Evaluare: 5 din 5 stele5/5Sunetul fizicii: Acustica fenomenologică Evaluare: 5 din 5 stele5/5Călătorii în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriBuclele cauzale în călătoria în timp Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriIsaac Newton despre acțiunea la distanță în gravitație: Cu sau fără Dumnezeu? Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriLegea gravitației universale a lui Newton Evaluare: 1 din 5 stele1/5Fizica fenomenologică: Compendiu - Volumul 2 Evaluare: 5 din 5 stele5/5Lumina: Optica fenomenologică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriSingularitățile ca limite ontologice ale relativității generale Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriEpistemologia gravitației experimentale: Raționalitatea științifică Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriVitezele tangentiale de rotatie ale particulelor Evaluare: 0 din 5 stele0 evaluăriTainele timpului și libertatea fanteziei (Eseu de cronodinamică ficţională) Evaluare: 5 din 5 stele5/5
Recenzii pentru Teoria generală a relativității
0 evaluări0 recenzii
Previzualizare carte
Teoria generală a relativității - Nicolae Sfetcu
Teoria generală a relativității
Nicolae Sfetcu
Publicat de Nicolae Sfetcu
Copyright 2018 Nicolae Sfetcu
Publicat de MultiMedia Publishing, www.telework.ro/ro/editura
ISBN: 978-606-9016-37-4
Textele sunt din Telework (surse: articole originale, cartea Fizica simplificată
de Nicolae Sfetcu, site-ul NASA, texte din Wikipedia sub licență CC BY-SA 3.0 traduse și adaptate de Nicolae Sfetcu, și alte surse) sub licență CC BY-SA 3.0.
Imagine copertă față: Analogia de rețea a deformării spațiu-timpului cauzată de gravitație unei mase planetare (Pământ). Credit NASA
Imagine copertă spate: Abell 2744, numit și cluster-ul Pandorei. Galaxiile din cluster reprezintă mai puțin de cinci procente din masa sa. Gazul (aproximativ 20%) este atât de fierbinte încât este vizibil numai în raze X (colorat în roșu în această imagine). Distribuția materiei întunecate invizibile (care reprezintă aproximativ 75% din masa clusterului) este colorată în albastru. Credit NASA
DECLINARE DE RESPONSABILITATE
Având în vedere posibilitatea existenței erorii umane sau modificării conceptelor științifice, nici autorul, nici editorul și nicio altă parte implicată în pregătirea sau publicarea lucrării curente nu pot garanta în totalitate că toate aspectele sunt corecte, complete sau actuale, și își declină orice responsabilitate pentru orice eroare ori omisiune sau pentru rezultatele obținute din folosirea informațiilor conținute de această lucrare.
Cu excepția cazurilor specificate în această carte, nici autorul sau editorul, nici alți autori, contribuabili sau alți reprezentanți nu vor fi răspunzători pentru daunele rezultate din sau în legătură cu utilizarea acestei cărți. Aceasta este o declinare cuprinzătoare a răspunderii care se aplică tuturor daunelor de orice fel, incluzând (fără limitare) compensatorii; daune directe, indirecte sau consecvente, inclusiv pentru terțe părți.
Înțelegeți că această carte nu intenționează să înlocuiască consultarea cu un profesionist educațional, juridic sau financiar licențiat. Înainte de a o utiliza în orice mod, vă recomandăm să consultați un profesionist licențiat pentru a vă asigura că faceți ceea ce este mai bine pentru dvs.
Această carte oferă conținut referitor la subiecte educaționale. Utilizarea ei implică acceptarea acestei declinări de responsabilitate.
Teoria generală a relativității
(Sonda Gravity B orbitând în jurul Pământului pentru a măsura spațiu-timpul, o descriere patru-dimensională a universului, incluzând înălțimea, lățimea, lungimea și timpul.)
În fizică, relativitatea generală este teoria gravitaţiei publicată de Albert Einstein în 1915. Potrivit relativităţii generale, forţa de gravitaţie este o manifestare a geometriei locale spaţiu-timp. Deşi teoria modernă se datorează lui Einstein, originile sale merg înapoi la axiomele geometriei euclidiene, şi multe încercări de-a lungul secolelor pentru a dovedi al cincilea postulat al lui Euclid, conform căruia liniile paralele rămân mereu echidistante, culminând cu realizarea lui Lobachevsky, Bolyai şi Gauss, care afirmă că această axiomă nu trebuie să fie adevărată. Matematica generală a geometriilor neeuclidiene a fost dezvoltată de către un elev a lui Gauss, Riemann, dar aceasta s-a considerat a fi în întregime inaplicabilă pentru lumea reală până când Einstein a dezvoltat teoria relativităţii.
Teoria specială a relativităţii (1905) a modificat ecuaţiile utilizate în compararea măsurătorilor efectuate de către corpuri diferite în mişcare, având în vedere valoarea constantă a vitezei luminii, adică invarianţă sa observată în cadre de referinţă care se deplasează uniform în raport unul cu celălalt. Aceasta a avut drept consecinţă faptul că fizica nu a mai putut trata separat spaţiul şi timpul, ci doar într-un sistem de patru dimensioni, spaţiu-timp
, care a fost împărţit în direcţii spaţale
şi una temporală
, diferite în funcţie de observatorul în mişcare. Teoria generală a adăugat la aceasta faptul că prezenţa materiei deformează
mediul spaţiu-timp local, astfel încât aparentele linii drepte
prin spaţiu şi timp au proprietăţi asemănate de noi cu linii curbe
.
Unele predicții ale relativității generale diferă semnificativ de cele ale fizicii clasice, în special în ceea ce privește trecerea timpului, geometria spațiului, mișcarea corpurilor în cădere liberă și propagarea luminii. Exemple de astfel de diferențe includ dilatarea timpului gravitațional, lentila gravitațională, deplasarea spre roșu gravitațională a luminii și întârzierea gravitațională a timpului. Predicțiile relativității generale au fost confirmate în toate observațiile și experimentele de până acum. Deși relativitatea generală nu este singura teorie relativistă a gravitației, este cea mai simplă teorie și este conformă cu datele experimentale. Cu toate acestea, rămân întrebări fără răspuns, cea mai fundamentală fiind modul în care relativitatea generală poate fi reconciliată cu legile fizicii cuantice pentru a produce o teorie completă și auto-consecventă a gravitației cuantice.
Teoria lui Einstein are implicații importante astrofizice. De exemplu, ea implică existența găurilor negre - regiuni ale spațiului în care spațiul și timpul sunt distorsionate în așa fel încât nimic, nici măcar lumina, să nu poată scăpa - ca o stare finală pentru stelele masive. Există dovezi ample că radiațiile intense emise de anumite tipuri de obiecte astronomice se datorează găurilor negre; de exemplu, microquasarii și nucleele galactice active rezultă din prezența găurilor negre stelare și a găurilor negre supermasive. Curbarea luminii prin gravitație poate conduce la fenomenul de lentilă gravitațională, în care în cer sunt vizibile mai multe imagini ale aceluiași obiect astronomic îndepărtat. Relativitatea generală prezice, de asemenea, existența undelor gravitaționale, care au fost observate direct la LIGO. În plus, relativitatea generală este baza modelelor cosmologice actuale ale unui univers în continuă expansiune.
Istorie
Imediat după publicarea teoriei speciale a relativității în 1905, Einstein a început să se gândească la modul de a încorpora gravitația în noul său cadru relativist. În 1907, începând cu un simplu experiment de gândire care implica un observator în cădere liberă, el a început o cercetare de opt ani pentru o teorie relativistă a gravitației. După numeroase ocoluri și starturi false, lucrarea sa a culminat cu prezentarea, în noiembrie 1915, la Academia de Științe din Prusia, a ceea ce sunt acum cunoscute sub numele de ecuațiile de câmp Einstein. Aceste ecuații specifică modul în care geometria spațiului și a timpului este influențată de orice materie și radiație prezente, și formează nucleul teoriei generale a relativității lui Einstein.
Ecuațiile câmpului Einstein sunt neliniare și foarte greu de rezolvat. Einstein a folosit metode de aproximare în elaborarea predicțiilor inițiale ale teoriei. Dar, încă din 1916, astrofizicianul Karl Schwarzschild a găsit prima soluție non-trivială exactă a ecuațiilor câmpului Einstein, metrica Schwarzschild. Această soluție a pus bazele descrierii etapelor finale ale colapsului gravitațional și a obiectelor cunoscute astăzi ca găuri negre. În același an, au fost făcuți primii pași spre generalizarea soluției lui Schwarzschild pentru obiecte încărcate electric, ceea ce a dus în cele din urmă la soluția Reissner-Nordström, acum asociată cu găuri negre încărcate electric. În 1917, Einstein și-a aplicat teoria universului în ansamblu, inițiind domeniul cosmologiei relativiste. În conformitate cu gândirea contemporană, el a presupus un univers