Miksi yleinen ja erityinen relatiivisuus on tähtitieteen alalle tärkeä?

Miksi yleinen ja erityinen relatiivisuus on tähtitieteen alalle tärkeä?
Anonim

Vastaus:

Yleinen suhteellisuusteoria on enemmän kuin tähtitiede kuin erityinen teoria. Se auttoi meitä selittämään tarkkuutta monien planeettojen kiertoradoilla, joita havaitsemme.

Selitys:

Toisin kuin useimmat ihmiset ajattelevat, yleisellä relatiivisuudella ei ole mitään yleisessä merkityksessä, eikä erityinen suhteellisuus, jolla on jotain "erityistä".

Kuten Newtonin lait, yleinen suhteellisuus tekee lähtökohdastaan seuraavan:

1. Valon nopeus on vakio kaikissa viitekehyksissä

2. Voimakkuuden aiheuttama kiihtyvyyden vaikutus voimasta johtuen on erottamaton (tämä ei ole parhaimmillaan selvä ja luonnollinen)

3. Fysiikan lait ovat riippumattomia viitekehyksistä.

Kun nämä ovat lähtökohtia, Einstein ekstrapoloi mahdolliset skenaariot, jotka saattavat johtaa siihen, että oletetaan olevan totta. Vähän yksityiskohtaisesti, koska tila laajenee nopeuden suhteellisen muutoksen vuoksi, ja koska kiihtyvyys aiheuttaa jatkuvia nopeuden muutoksia, kiihtyvyyden pitäisi aiheuttaa jatkuvaa avaruuden laajentumista. Myös kiihtyvyys voi muuttua, niin myös tilan laajeneminen. Joten avaruus muuttuu aktiiviseksi toimijaksi, ei passiiviseksi vaiheeksi, jolla liikettä havaitaan.

Tulos: Einsteinin toisen olettamuksen mukaan voimme sanoa, että koska painovoima muuttuu korkeudessa, joka aiheuttaa muutoksen kiihtyvyydessä tasaisesti ja "jatkuvasti", painovoima saattaa aiheuttaa minkä tahansa määrän tilaa sen läheisyydessä laajentamaan tai taipumaan jatkuvasti sen sisäpuolelle.

Sovellukset tähtitieteeseen: Koska tila ei ole enää passiivinen pelaaja, voimme olettaa, että avaruus on äärimmäinen eli täydellinen ja raskas taivutus avaruuteen tai eräänlainen romahtaminen itseensä - kuten murskattu paperi murskataan yhä enemmän koko ajan. Tämä ekstrapolointi on se, mitä me kutsumme "mustaksi reikäksi", jonka löytäminen on hiljattain perustettu ja Einstein osoittautui oikeaksi, mikä tarkoittaa, että teoria voi olla oikea.

Kaikkein tärkeintä on, että se selittää mahdollisten massojen sijainnin, joka ei ehkä kiinnitä huomiota, selittämällä havaitut muutokset sen ympäröivissä massissa. Niinpä löydämme uusia planeettoja, selitetään galakseja, uusien tähtien muodostuminen ja Big Bang itse!