Odlučio sam, koliko sam mogao, da se detaljnije zadržim na rasvjeti. naučno nasleđe Akademik Nikolaj Viktorovič Levašov, jer vidim da njegova dela danas još nisu tražena kao što bi trebalo da budu u društvu istinski slobodnih i razumnih ljudi. Ljudi su i dalje ne razumijem vrijednost i važnost njegovih knjiga i članaka, jer oni ne uviđaju stepen obmane u kojoj živimo posljednjih nekoliko stoljeća; ne razumiju one informacije o prirodi, koje smatramo poznatima i stoga istinitima 100% lažno; a namerno su nam nametnuti da bi se sakrila istina i sprečila da se razvijamo u pravom smeru...
Zakon gravitacije
Zašto se moramo nositi sa ovom gravitacijom? Zar ne znamo još nešto o njoj? Hajde! Već znamo mnogo o gravitaciji! Na primjer, Wikipedia nam to ljubazno kaže « Gravitacija (atrakcija, širom svijeta, gravitacije) (od latinskog gravitas - "gravitacija") - univerzalna temeljna interakcija između svih materijalnih tijela. U aproksimaciji malih brzina i slabe gravitacione interakcije, opisan je Newtonovom teorijom gravitacije, u opštem slučaju opisan je Ajnštajnovom opštom teorijom relativnosti...” One. Jednostavno rečeno, ovo internet brbljanje kaže da je gravitacija interakcija između svih materijalnih tijela, i još jednostavnije rečeno - uzajamna privlačnost materijalna tela jedno drugom.
Pojavu takvog mišljenja dugujemo Drugu. Isaac Newton, koji je zaslužan za otkriće 1687 "Zakon univerzalne gravitacije", prema kojem se sva tijela navodno privlače jedno prema drugom proporcionalno njihovoj masi i obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti između njih. Dobra vijest je da druže. Isak Njutn je u Pediji opisan kao visokoobrazovan naučnik, za razliku od druga. , koji je zaslužan za otkriće struja…
Zanimljivo je pogledati dimenziju “Sile privlačenja” ili “Sile gravitacije”, koja slijedi iz Druže. Isaac Newton, koji ima sljedeći oblik: F=m 1 *m 2 /r 2
Brojilac je proizvod masa dvaju tijela. Ovo daje dimenziju "kilogrami na kvadrat" - kg 2. Imenilac je „udaljenost“ na kvadrat, tj. metara na kvadrat - m 2. Ali snaga se ne mjeri čudnim kg 2 /m 2, i to ništa manje čudno kg*m/s 2! Ispostavilo se da je to nedosljednost. Da bi ga uklonili, "naučnici" su smislili koeficijent, tzv. "gravitaciona konstanta" G , jednako približno 6,67545×10 −11 m³/(kg s²). Ako sada sve pomnožimo, dobićemo ispravnu dimenziju "gravitacije". kg*m/s 2, a ova abrakadabra se naziva u fizici "njutn", tj. sila se u današnjoj fizici mjeri u "".
Pitam se šta fizičko značenje ima koeficijent G , za nešto što smanjuje rezultat u 600 milijarde puta? Nijedan! “Naučnici” su to nazvali “koeficijent proporcionalnosti”. I oni su ga uveli za podešavanje dimenzije i rezultati za najpoželjnije! Ovakvu nauku imamo danas... Treba napomenuti da su, da bi se naučnici zbunili i sakrile kontradiktornosti, više puta menjani merni sistemi u fizici - tzv. "sistemi jedinica". Evo imena nekih od njih, koji su se međusobno smjenjivali kako se pojavila potreba za stvaranjem novih kamuflaža: MTS, MKGSS, SGS, SI...
Bilo bi interesantno pitati druže. Isaac: a kako je pogodio da postoji prirodan proces privlačenja tijela jedno drugom? Kako je pogodio, da je “sila privlačenja” proporcionalna upravo proizvodu masa dvaju tijela, a ne njihovom zbiru ili razlici? Kako da li je tako uspješno shvatio da je ova Sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između tijela, a ne kocki, udvostručenju ili razlomku? Gdje kod drugara takva neobjašnjiva nagađanja su se pojavila prije 350 godina? Uostalom, on nije provodio nikakve eksperimente na ovom području! I, ako je vjerovati tradicionalnoj verziji historije, u to vrijeme čak ni vladari još nisu bili potpuno ispravni, ali evo tako neobjašnjivog, jednostavno fantastičnog uvida! Gdje?
Da niotkuda! Druže Isaac nije imao pojma o nečem takvom i nije istraživao ništa slično i nije otvorio. Zašto? Jer u stvarnosti fizički proces" atrakcija tel" jedni drugima ne postoji, te, shodno tome, ne postoji zakon koji bi opisao ovaj proces (to će biti uvjerljivo dokazano u nastavku)! U stvarnosti, druže Njutn u našem neartikulisanom, jednostavno pripisano otkriće zakona "univerzalne gravitacije", istovremeno mu dodijelivši titulu "jednog od tvoraca klasične fizike"; na isti način kao što su svojevremeno pripisivali druže. Bene Franklin, koji je imao 2 klase obrazovanje. U "srednjovjekovnoj Evropi" to nije bio slučaj: vladala je velika tenzija ne samo sa naukom, već jednostavno sa životom...
Ali, na našu sreću, krajem prošlog veka ruski naučnik Nikolaj Levašov napisao je nekoliko knjiga u kojima je dao „azbuku i gramatiku“ neiskrivljeno znanje; vratio zemljanima ranije uništenu naučnu paradigmu, uz pomoć koje lako objasniti gotovo sve "nerazrješive" misterije zemaljske prirode; objasnio osnove strukture Univerzuma; pokazao pod kojim uslovima na svim planetama na kojima se pojavljuju potrebni i dovoljni uslovi, Život- živa materija. Objašnjeno kakva se materija može smatrati živom, a šta fizičko značenje prirodni proces tzv život" Dalje je objasnio kada i pod kojim uslovima „živa materija“ dobija Inteligencija, tj. spozna svoje postojanje - postaje inteligentan. Nikolay Viktorovich Levashov mnogo je prenio ljudima u svojim knjigama i filmovima neiskrivljeno znanje. Između ostalog, objasnio je šta "gravitacija", odakle dolazi, kako radi, koje je njegovo stvarno fizičko značenje. Najviše od svega toga piše u knjigama i. Pogledajmo sada "Zakon univerzalne gravitacije"...
“Zakon univerzalne gravitacije” je fikcija!
Zašto tako hrabro i samouvjereno kritikujem fiziku, „otkriće“ druga. Isaac Newton i sam “veliki” “Zakon univerzalne gravitacije”? Da, jer je ovaj “Zakon” fikcija! Obmana! Fikcija! Prevara na globalnom nivou da bi zemaljsku nauku odvela u ćorsokak! Ista prevara sa istim ciljevima kao i ozloglašena “Teorija relativnosti” od druga. Einstein.
Dokaz? Ako hoćete, evo ih: vrlo precizni, strogi i uvjerljivi. Odlično ih je opisao autor O.Kh. Derevensky u svom divnom članku. S obzirom na to da je članak prilično dugačak, ovdje ću dati vrlo kratku verziju nekih dokaza o neistinitosti „Zakona univerzalne gravitacije“, a građani zainteresirani za detalje će sami pročitati ostatak.
1. U našem Solaru sistem Samo planete i Mjesec, satelit Zemlje, imaju gravitaciju. Sateliti ostalih planeta, a ima ih više od šest desetina, nemaju gravitaciju! Ova informacija je potpuno otvorena, ali se ne reklamira od strane “naučnih” ljudi, jer je neobjašnjiva sa stanovišta njihove “nauke”. One. b O Većina objekata u našem Sunčevom sistemu nema gravitaciju – oni se međusobno ne privlače! I to u potpunosti pobija "Zakon univerzalne gravitacije".
2. Iskustvo Henryja Cavendisha privlačenje masivnih ingota jedan prema drugom smatra se nepobitnim dokazom o prisutnosti privlačnosti između tijela. Međutim, uprkos svojoj jednostavnosti, ovo iskustvo nije nigdje otvoreno reprodukovano. Očigledno zato što ne daje efekat koji su neki ljudi svojevremeno najavljivali. One. Danas, uz mogućnost stroge provjere, iskustvo ne pokazuje nikakvu privlačnost između tijela!
3. Lansiranje vještačkog satelita u orbitu oko asteroida. Sredinom februara 2000 Amerikanci su poslali svemirsku sondu NEAR dovoljno blizu asteroida Eros, izjednačio brzinu i počeo da čeka da sondu uhvati gravitacija Erosa, tj. kada je satelit lagano privučen gravitacijom asteroida.
Ali iz nekog razloga prvi sastanak nije prošao dobro. Drugi i kasniji pokušaji predaje Erosu imali su potpuno isti učinak: Eros nije želio privući američku sondu NEAR, a bez dodatne podrške motora, sonda nije ostala u blizini Erosa . Ovaj kosmički sastanak se završio ničim. One. nema privlačnosti između sonde i zemlje 805 kg i asteroid teži od 6 triliona tona nije bilo moguće pronaći.
Ovdje ne možemo ne primijetiti neobjašnjivu upornost Amerikanaca iz NASA-e, jer ruski naučnik Nikolay Levashov, živeći u to vrijeme u SAD-u, koje je tada smatrao sasvim normalnom zemljom, napisao, preveo na engleski i objavio u 1994 godine, njegova čuvena knjiga, u kojoj je "na prste" objasnio sve što su stručnjaci iz NASA-e trebali znati kako bi svoju istragu NEAR nije visio okolo kao beskorisni komad gvožđa u svemiru, već je doneo bar neku korist društvu. Ali, očigledno je pretjerana umišljenost izigrala svoj trik na tamošnjim "naučnikima".
4. Sljedeći pokušaj odlučio ponoviti erotski eksperiment s asteroidom Japanski. Izabrali su asteroid po imenu Itokawa i poslali ga 9. maja 2003 godine, dodata mu je sonda pod nazivom (“Falcon”). U septembru 2005 godine, sonda se približila asteroidu na udaljenosti od 20 km.
Uzimajući u obzir iskustvo “glupih Amerikanaca”, pametni Japanci su svoju sondu opremili s nekoliko motora i autonomnim navigacijskim sistemom kratkog dometa sa laserskim daljinomjerima, kako bi se mogla približiti asteroidu i kretati se oko njega automatski, bez sudjelovanja zemaljski operateri. “Prvi broj ovog programa pokazao se kao komični štos sa slijetanjem malog istraživačkog robota na površinu asteroida. Sonda se spustila na izračunatu visinu i oprezno ispustila robota koji je trebao polako i glatko pasti na površinu. Ali... nije pao. Sporo i glatko bio je odnesen negde daleko od asteroida. Tu je netragom nestao... Sljedeći broj programa ispao je, opet, humorističan trik sa kratkotrajnim spuštanjem sonde na površinu „da se uzme uzorak tla“. Postalo je komično jer je, kako bi se osigurale najbolje performanse laserskih daljinomjera, na površinu asteroida ispuštena reflektirajuća kugla za označavanje. Ni na ovoj lopti nije bilo motora i... ukratko, lopta nije bila na pravom mestu... Pa da li je japanski "Falcon" sleteo na Itokawa, i šta je uradio na njoj ako je seo, ne zna se nauci..." Zaključak: japansko čudo Hajabusa nije mogao otkriti nema privlačnosti između uzemljenja sonde 510 kg i masu asteroida 35 000 tona
Zasebno, želio bih napomenuti da je sveobuhvatno objašnjenje prirode gravitacije od strane ruskog naučnika Nikolay Levashov dao u svojoj knjizi, koju je prvi put objavio 2002 godine - skoro godinu i po dana prije lansiranja japanskog Falcona. I, uprkos tome, japanski "naučnici" su išli tačno stopama svojih američkih kolega i pažljivo ponovili sve njihove greške, uključujući i sletanje. Ovo je tako zanimljiv kontinuitet "naučnog razmišljanja"...
5. Odakle dolaze plime? Vrlo zanimljiva pojava opisana u literaturi, blago rečeno, nije sasvim tačna. “...Postoje udžbenici fizike, gdje je napisano kakvi bi trebali biti – u skladu sa “zakonom univerzalne gravitacije”. Tu su i tutorijali oceanografija, gdje piše šta su, plima, Zapravo.
Ako ovdje djeluje zakon univerzalne gravitacije, a okeansku vodu privlače, između ostalog, Sunce i Mjesec, onda bi se „fizički“ i „okeanografski“ obrasci plime i oseke trebali poklopiti. Pa da li se poklapaju ili ne? Ispada da reći da se ne poklapaju znači ništa ne reći. Zato što “fizička” i “okeanografska” slika nemaju nikakve veze jedna s drugom ništa zajedničko... Stvarna slika fenomena plime i oseke toliko se razlikuje od teorijske - i kvalitativno i kvantitativno - da je na osnovu takve teorije nemoguće unaprijed izračunati plimu i oseku nemoguće. Da, niko to ne pokušava da uradi. Ipak nije lud. Ovako to rade: za svaku luku ili drugu tačku koja je od interesa, dinamika nivoa okeana se modelira zbirom oscilacija sa amplitudama i fazama koje se nalaze isključivo empirijski. A onda ekstrapoliraju ovu količinu fluktuacija naprijed - i dobijete predkalkulacije. Kapetani brodova su sretni - pa dobro!..” Sve to znači da su i naše zemaljske plime i oseke ne poslušaj"Zakon univerzalne gravitacije."
Šta je zapravo gravitacija?
Pravu prirodu gravitacije je prvi put u modernoj istoriji jasno opisao akademik Nikolaj Levašov u jednom fundamentalnom naučnom radu. Da bi čitalac mogao bolje razumeti šta je napisano u vezi sa gravitacijom, daću malo preliminarno objašnjenje.
Prostor oko nas nije prazan. U potpunosti je ispunjena mnogo različitih stvari, koje je akademik N.V. Levashov imenovan "glavne stvari". Ranije su naučnici sve ovo nazivali neredom materije "eter" i čak je dobio uvjerljive dokaze o svom postojanju (čuveni eksperimenti Daytona Millera, opisani u članku Nikolaja Levašova „Teorija svemira i objektivna stvarnost“). Savremeni "naučnici" otišli su mnogo dalje i sada su "eter" pozvao "Crna materija". Kolosalan napredak! Neke materije u "eteru" međusobno deluju na ovaj ili onaj stepen, neke ne. I neke primarne materije počinju da interaguju jedna s drugom, padaju u promenjene spoljašnje uslove u određenim zakrivljenostima prostora (nehomogenosti).
Svemirske zakrivljenosti pojavljuju se kao rezultat raznih eksplozija, uključujući "eksplozije supernove". « Kada supernova eksplodira, nastaju fluktuacije u dimenzionalnosti prostora, slične valovima koji se pojavljuju na površini vode nakon bacanja kamena. Mase materije izbačene tokom eksplozije ispunjavaju ove nehomogenosti u dimenziji prostora oko zvezde. Od ovih masa materije, planete (i) počinju da se formiraju..."
One. planete se ne formiraju od svemirskog otpada, kako iz nekog razloga tvrde moderni "naučnici", već se sintetiziraju iz materije zvijezda i drugih primarnih materija, koje počinju međusobno djelovati u odgovarajućim nehomogenostima prostora i formiraju tzv. "hibridna materija". Od ovih "hibridnih materija" nastaju planete i sve ostalo u našem prostoru. naša planeta, baš kao i druge planete, nije samo „komad kamena“, već veoma složen sistem koji se sastoji od nekoliko sfera ugniježđenih jedna u drugu (vidi). Najgušća sfera se zove "fizički gusti nivo" - to je ono što vidimo, tzv. fizički svijet. Sekunda u smislu gustine, nešto veća sfera je tzv „eterični materijalni nivo“ planete. Treće sfera – „astralni materijalni nivo“. Četvrto sfera je "prvi mentalni nivo" planete. Peto sfera je "drugi mentalni nivo" planete. I šesto sfera je „treći mentalni nivo“ planete.
Našu planetu treba posmatrati samo kao ukupno ovih šest sfere– šest materijalnih nivoa planete, ugniježđenih jedan u drugi. Samo u ovom slučaju možete dobiti potpuno razumijevanje strukture i svojstava planete i procesa koji se odvijaju u prirodi. Činjenica da još nismo u mogućnosti da promatramo procese koji se odvijaju izvan fizički guste sfere naše planete ne ukazuje na to da „tamo nema ničega“, već samo da naša osjetila trenutno nisu prilagođena od prirode za te svrhe. I još nešto: naš Univerzum, naša planeta Zemlja i sve ostalo u našem Univerzumu nastaje od sedam razne vrste primordijalne materije spojene u šest hibridne stvari. A ovo nije ni božanski ni jedinstven fenomen. Ovo je jednostavno kvalitativna struktura našeg Univerzuma, određena svojstvima heterogenosti u kojoj je formiran.
Nastavimo: planete nastaju spajanjem odgovarajuće primarne materije u područjima nehomogenosti u svemiru koja imaju svojstva i kvalitete pogodne za to. Ali ove, kao i sve druge oblasti prostora, sadrže ogroman broj iskonske stvari(slobodni oblici materije) raznih tipova koji ne stupaju u interakciju ili vrlo slabo stupaju u interakciju sa hibridnom materijom. Nalazeći se u području heterogenosti, mnoge od ovih primarnih materija su pogođene ovom heterogenošću i jure ka njenom centru, u skladu sa gradijentom (razlikom) prostora. I, ako se planeta već formirala u centru ove heterogenosti, onda primarna materija, krećući se prema centru heterogenosti (i centru planete), stvara usmerenog toka, što stvara tzv. gravitaciono polje. I, shodno tome, pod gravitacije Ti i ja treba da razumemo uticaj usmerenog toka primarne materije na sve što mu se nađe na putu. To jest, jednostavno rečeno, gravitacija pritiska materijalnih objekata na površinu planete protokom primarne materije.
Nije li, stvarnost veoma različit od fiktivnog zakona „međusobne privlačnosti“, koji navodno postoji svuda iz razloga koji niko ne razume. Stvarnost je mnogo zanimljivija, mnogo složenija i mnogo jednostavnija, u isto vreme. Stoga je fiziku stvarnih prirodnih procesa mnogo lakše razumjeti nego fiktivnih. A upotreba pravog znanja vodi do stvarnih otkrića i efektivne upotrebe ovih otkrića, a ne do izmišljenih.
Antigravitacija
Kao primjer današnjeg naučnog profanacija možemo ukratko analizirati objašnjenje “naučnika” o tome da su “zraci svjetlosti savijeni u blizini velikih masa” i stoga možemo vidjeti šta nam skrivaju zvijezde i planete.
Doista, u Svemiru možemo posmatrati objekte koji su skriveni od nas drugim objektima, ali ovaj fenomen nema veze sa masama objekata, jer „univerzalni“ fenomen ne postoji, tj. nema zvezda, nema planeta NE ne privlače zrake na sebe i ne savijaju njihovu putanju! Zašto se onda "savijaju"? Na ovo pitanje postoji vrlo jednostavan i uvjerljiv odgovor: zraci nisu savijeni! Oni su samo nemojte širiti pravolinijski, kako smo navikli da razumijemo, ali u skladu sa oblik prostora. Ako uzmemo u obzir zraku koja prolazi u blizini velikog kosmičkog tijela, onda moramo imati na umu da se zraka savija oko ovog tijela jer je prinuđena da prati zakrivljenost prostora, poput puta odgovarajućeg oblika. A za gredu jednostavno nema drugog načina. Greda ne može a da se ne savije oko ovog tijela, jer prostor u ovoj oblasti ima tako zakrivljen oblik... Mali dodatak rečenom.
Sada se vraćam na antigravitacija, postaje jasno zašto Čovječanstvo nije u stanju uhvatiti ovu gadnu "antigravitaciju" ili postići barem nešto od onoga što nam pametni funkcioneri fabrike snova pokazuju na TV-u. Namjerno smo prisiljeni Više od stotinu godina motori sa unutrašnjim sagorevanjem ili mlazni motori se koriste skoro svuda, iako su veoma daleko od savršenih u smislu principa rada, dizajna i efikasnosti. Namjerno smo prisiljeni ekstrahovati koristeći različite generatore kiklopskih veličina, a zatim tu energiju prenositi kroz žice, gdje b O većina se raspršuje u svemiru! Namjerno smo prisiljeni da živimo životom iracionalnih bića, stoga nemamo razloga da se čudimo što ne uspijevamo ništa smisleno ni u nauci, ni u tehnologiji, ni u ekonomiji, ni u medicini, ni u organizaciji pristojnog života u društvu.
Sada ću vam dati nekoliko primjera stvaranja i upotrebe antigravitacije (aka levitacije) u našim životima. Ali ove metode postizanja antigravitacije su najvjerovatnije otkrivene slučajno. A da biste svjesno stvorili zaista koristan uređaj koji implementira antigravitaciju, trebate znati prava priroda fenomena gravitacije, studija to, analizirati i razumeti njegova cela suština! Tek tada možemo stvoriti nešto razumno, efikasno i zaista korisno za društvo.
Najčešći uređaj u našoj zemlji koji koristi antigravitaciju je balon i njegove brojne varijacije. Ako je napunjena toplim vazduhom ili gasom koji je lakši od atmosferske mešavine gasova, lopta će težiti da leti gore nego dole. Ovaj efekat je poznat ljudima već jako dugo, ali ipak nema sveobuhvatno objašnjenje– onaj koji više ne bi postavljao nova pitanja.
Kratka pretraga na YouTube-u dovela je do otkrića velikog broja video zapisa koji pokazuju vrlo stvarne primjere antigravitacije. Ovdje ću navesti neke od njih da vidite tu antigravitaciju ( levitacija) zaista postoji, ali... to još nije objasnio niko od "naučnika", očigledno ponos ne dozvoljava...
Objašnjavajući rečnik ruskog jezika. D.N. Ushakov
gravitacije
gravitacija, množina ne, up.
Atrakcija; svojstvo dva materijalna tijela da se privlače jedno drugo silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih (fizičke). Zemljina gravitacija (sila koja privlači objekte u centar zemlje).
nekome ili nečemu. Privlačnost, želja (knjiga). Privlačnost nauci. Privlačnost muzici.
nekome ili nečemu. Potreba za vezom sa nekim, zavisnost od nekoga. ili jedinstvo sa nekim. (knjiga). Ekonomska gravitacija periferije prema centru.
Objašnjavajući rečnik ruskog jezika. S.I.Ozhegov, N.Yu.Shvedova.
gravitacije
Svojstvo svih tijela da se privlače jedno drugo je privlačnost (posebna). Zemaljski t. Newtonov zakon univerzalne gravitacije.
trans., nekome ili nečemu. Privlačnost, želja za nekim, potreba za nečim. T. tehnologiji. Osjećati se emotivno prema nekome.
Novi objašnjavajući rečnik ruskog jezika, T. F. Efremova.
gravitacije
Inherentno svojstvo dvaju tijela da privlače jedno drugo ovisno o njihovoj masi i udaljenosti između njih; atrakcija.
Privlačnost, želja za nekim, nečim.
Potreba za vezom sa nekim ili nečim.
raspadanje Bolni uticaj nekoga ili nečega.
Enciklopedijski rečnik, 1998
gravitacije
GRAVITACIJA (gravitacija, gravitaciona interakcija) je univerzalna interakcija između bilo koje vrste fizičke materije (obična materija, bilo koja fizička polja). Ako je ova interakcija relativno slaba i tijela se kreću sporo u poređenju sa brzinom svjetlosti u vakuumu c, tada vrijedi Newtonov zakon univerzalne gravitacije. U slučaju jakih polja i brzina uporedivih sa c, potrebno je koristiti opštu teoriju relativnosti (GTR) koju je kreirao A. Einstein, koja je generalizacija Newtonove teorije gravitacije zasnovane na specijalnoj teoriji relativnosti. Opšta teorija relativnosti zasniva se na principu ekvivalencije lokalne nerazlučivosti gravitacionih sila i inercijskih sila koje nastaju prilikom ubrzanja referentnog sistema. Ovaj princip se manifestuje u činjenici da se u datom gravitacionom polju tela bilo koje mase i fizičke prirode kreću na isti način pod istim početnim uslovima. Ajnštajnova teorija opisuje gravitaciju kao uticaj fizičke materije na geometrijska svojstva prostor-vremena (a.p.); zauzvrat, ova svojstva utiču na kretanje materije i druge fizičke procese. U ovako zakrivljenom p.v. kretanje tijela "po inerciji" (tj. u nedostatku vanjskih sila osim gravitacijskih) događa se duž geodetskih linija, slično pravim linijama u nezakrivljenom prostoru, ali su te linije već zakrivljene. U jakom gravitacionom polju ispada da je geometrija običnog trodimenzionalnog prostora neeuklidska, a vrijeme teče sporije nego izvan polja. Ajnštajnova teorija predviđa konačnu brzinu promene gravitacionog polja jednaku brzini svetlosti u vakuumu (ta promena se prenosi u obliku gravitacionih talasa), mogućnost pojave crnih rupa, itd. Eksperimenti potvrđuju efekte opšta relativnost.
Gravitacija
gravitacija, gravitaciona interakcija, univerzalna interakcija između bilo koje vrste materije. Ako je ova interakcija relativno slaba i tijela se kreću sporo (u poređenju sa brzinom svjetlosti), tada vrijedi Newtonov zakon univerzalne gravitacije. U opštem slučaju, temperatura se opisuje opštom teorijom relativnosti koju je kreirao A. Einstein. Ova teorija opisuje T. kao uticaj materije na svojstva prostora i vremena; zauzvrat, ova svojstva prostor-vremena utiču na kretanje tela i druge fizičke procese. Dakle, moderna teorija elektriciteta oštro se razlikuje od teorije drugih vrsta interakcija - elektromagnetne, jake i slabe. Newtonova teorija gravitacije Prve izjave o T. kao univerzalnom svojstvu tijela datiraju iz antike. Tako je Plutarh napisao: „Mjesec bi pao na Zemlju kao kamen, čim bi snaga njegovog leta bila uništena. U 16. i 17. vijeku. U Evropi su oživljeni pokušaji da se dokaže postojanje međusobne gravitacije tijela. Osnivač teorijske astronomije J. Kepler rekao je da je “gravitacija zajednička želja svih tijela”. Italijanski fizičar G. Borelli pokušao je pomoću T. objasniti kretanje Jupiterovih satelita oko planete. Međutim, naučni dokaz postojanja univerzalne tehnologije i matematička formulacija zakona koji je opisuje postali su mogući samo na osnovu zakona mehanike koje je otkrio I. Newton. Konačnu formulaciju zakona univerzalne teorije dao je Newton u svom glavnom djelu, “Matematički principi prirodne filozofije”, objavljenom 1687. Newtonov zakon gravitacije kaže da se bilo koje dvije materijalne čestice s masama mA i mB privlače jedna prema drugoj sa silom F koja je direktno proporcionalna proizvodu masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti r između njih: ═(
(materijalne čestice ovdje označavaju bilo koja tijela, pod uslovom da su njihove linearne dimenzije mnogo manje od udaljenosti između njih; vidi Materijalnu tačku). Koeficijent proporcionalnosti G naziva se Njutnova konstanta gravitacije ili gravitaciona konstanta. Numeričku vrijednost G prvi je odredio engleski fizičar G. Cavendish (1798), koji je u laboratoriji mjerio sile privlačenja između dvije kugle. Prema savremenim podacima, G = (6,673 ╠ 0,003)×10-8cm3/g×sec2.
Treba naglasiti da je sam oblik zakona T. (1) (proporcionalnost sile masama i inverzna proporcionalnost kvadratu udaljenosti) testiran s mnogo većom preciznošću od tačnosti određivanja koeficijenta G. prema zakonu (1), sila T. zavisi samo od položaja čestica u datom trenutku, odnosno gravitaciona interakcija se širi trenutno. Druga važna karakteristika Newtonovog zakona gravitacije je činjenica da je sila T kojom dato tijelo A privlači drugo tijelo B proporcionalna masi tijela B. Ali pošto ubrzanje koje tijelo B prima, prema drugom zakonu mehanike , obrnuto je proporcionalna njegovoj masi, onda ubrzanje koje doživljava tijelo B pod utjecajem privlačenja tijela A ne ovisi o masi tijela B. Ovo ubrzanje se naziva ubrzanje sile teže. (O implikacijama ove činjenice detaljnije se govori u nastavku.)
Da bi se izračunala sila koja djeluje na datu česticu iz mnogih drugih čestica (ili iz kontinuirane distribucije materije u određenom području prostora), potrebno je vektorski zbrojiti sile koje djeluju na dio svake čestice (integrirati u slučaj kontinuirane distribucije materije). Dakle, u Njutnovoj teoriji T. važi princip superpozicije. Newton je teoretski dokazao da se sila gravitacije između dvije kugle konačnih veličina sa sferno simetričnom distribucijom materije također izražava formulom (1), gdje je mA i mB ≈ ukupne mase loptica, a r ≈ udaljenost između njihovih centara .
Sa proizvoljnom raspodjelom materije, sila gravitacije koja djeluje u datoj tački na ispitnu česticu može se izraziti kao proizvod mase ove čestice i vektora g, koji se naziva jačinom polja sile u datoj tački. Što je veća veličina (modul) vektora g, to je jače polje T.
Iz Newtonovog zakona slijedi da je polje T potencijalno polje, odnosno da se njegov intenzitet g može izraziti kao gradijent neke skalarne veličine j, nazvane gravitacijski potencijal:
g = ≈grad j. (
Dakle, potencijal polja T čestice mase m može se zapisati kao:
Ako je data proizvoljna distribucija gustine materije u prostoru, r = r(r), onda teorija potencijala omogućava da se izračuna gravitacioni potencijal j ove raspodele, a samim tim i jačina gravitacionog polja g u prostoru. Potencijal j je definiran kao Poissonovo rješenje jednačine.
gdje je D ≈ Laplaceov operator.
Gravitacijski potencijal bilo kojeg tijela ili sistema tijela može se zapisati kao zbir potencijala čestica koje čine tijelo ili sistem (princip superpozicije), odnosno kao integral izraza (3):
Integracija se vrši po cijeloj masi tijela (ili sistema tijela), r ≈ udaljenost elementa mase dm od tačke u kojoj se izračunava potencijal. Izraz (4a) je rješenje Poissonove jednačine (4). Potencijal izolovanog tijela ili sistema tijela određen je, općenito govoreći, dvosmisleno. Na primjer, potencijalu se može dodati proizvoljna konstanta. Ako tražimo da potencijal bude jednak nuli daleko od tijela ili sistema, u beskonačnosti, tada se potencijal određuje rješavanjem Poissonove jednačine jedinstveno u obliku (4a).
Njutnova teorija teorije i Njutnova mehanika bili su najveća dostignuća prirodne nauke. Oni omogućavaju da se sa velikom preciznošću opiše širok spektar fenomena, uključujući kretanje prirodnih i veštačkih tela u Sunčevom sistemu, kretanja u drugim sistemima nebeskih tela: u dvostrukim zvezdama, u zvezdanim jatima, u galaksijama. Na osnovu Newtonove teorije gravitacije predviđeno je postojanje dotad nepoznate planete Neptuna i satelita Sirijusa, a napravljena su i mnoga druga predviđanja koja su kasnije sjajno potvrđena. U modernoj astronomiji, Newtonov zakon gravitacije je temelj na osnovu kojeg se izračunavaju kretanja i struktura nebeskih tijela, njihova evolucija i određuju mase nebeskih tijela. Precizno određivanje gravitacionog polja Zemlje omogućava određivanje rasporeda masa ispod njene površine (gravimetrijsko istraživanje) i samim tim direktno rešavanje važnih primenjenih problema. Međutim, u nekim slučajevima, kada polja zračenja postanu dovoljno jaka, a brzina kretanja tijela u tim poljima nije mala u odnosu na brzinu svjetlosti, zračenje se više ne može opisati Newtonovim zakonom.
Potreba za generalizacijom Newtonovog zakona gravitacije Newtonova teorija pretpostavlja trenutno širenje svjetlosti i stoga se ne može pomiriti sa specijalnom teorijom relativnosti (vidi Teoriju relativnosti), koja kaže da se nijedna interakcija ne može širiti brzinom koja prelazi brzinu svjetlosti u vakuumu. Nije teško pronaći uslove koji ograničavaju primenljivost Njutnove teorije T. Pošto ova teorija nije u skladu sa specijalnom teorijom relativnosti, ne može se koristiti u slučajevima kada su gravitaciona polja toliko jaka da ubrzavaju tela koja se u njima kreću do brzina reda brzine svjetlosti c. Brzina kojom tijelo koje slobodno pada iz beskonačnosti (pretpostavlja se da je tamo imalo zanemarljivu brzinu) ubrzava do određene tačke jednaka je po redu veličine kvadratnom korijenu modula gravitacionog potencijala j u ovoj tački (u beskonačnost j se smatra jednakom nuli). Dakle, Newtonova teorija se može primijeniti samo ako
|j|<< c2. (
U T poljima običnih nebeskih tijela ovaj uvjet je ispunjen: na primjer, na površini Sunca |j|/c2» 4×10-6, a na površini bijelih patuljaka ≈ oko 10-3.
Osim toga, Njutnova teorija je neprimenljiva za izračunavanje kretanja čestica čak i u slabom polju, zadovoljavajući uslov (5), ako su čestice koje lete u blizini masivnih tela već imale brzinu uporedivu sa brzinom svetlosti daleko od ovih tela. Konkretno, Njutnova teorija nije primenljiva za izračunavanje putanje svetlosti u polju T. Konačno, Njutnova teorija nije primenljiva kada se računa naizmenično T polje koje stvaraju tela koja se kreću (na primer, dvostruke zvezde) na udaljenostima r > l = st , gdje je t ≈ karakteristično vrijeme kretanja u sistemu (na primjer, orbitalni period u binarnom sistemu zvijezda). Zaista, prema Newtonovskoj teoriji, T. polje na bilo kojoj udaljenosti od sistema je određeno formulom (4a), odnosno položajem masa u istom trenutku u kojem je polje određeno. To znači da kada se tijela kreću u sistemu, promjene u gravitacijskom polju povezane s kretanjem tijela se trenutno prenose na bilo koju udaljenost r. Ali, prema specijalnoj teoriji relativnosti, promjena polja koja se dogodi za vrijeme t ne može se širiti brzinom većom od c.
Generalizaciju teorije teorije na osnovu specijalne teorije relativnosti napravio je A. Einstein 1915–16. Novu teoriju njen tvorac je nazvao opštom teorijom relativnosti.
Princip ekvivalencije Najvažnija karakteristika toplotnog polja, poznata u Newtonovoj teoriji i koju je Ajnštajn koristio kao osnovu za svoju novu teoriju, jeste da toplota utiče na različita tela na potpuno isti način, dajući im ista ubrzanja bez obzira na njihovu masu, hemijski sastav. , i druga svojstva. Dakle, na površini Zemlje sva tijela padaju pod utjecaj njenog polja T. s istim ubrzanjem ≈ ubrzanjem slobodnog pada. Ovu činjenicu je empirijski utvrdio G. Galileo i može se formulisati kao princip stroge proporcionalnosti gravitacione, ili teške, mase mT, koja određuje interakciju tela sa T poljem i koja je uključena u zakon (1), i inercijsku masu mI, koja određuje otpor tijela na silu koja djeluje na njega i uključena je u drugi Newtonov zakon mehanike (vidi Newtonove zakone mehanike). Zaista, jednačina gibanja tijela u T polju je zapisana kao:
mIA = F = mTg, (
gdje je a ≈ ubrzanje koje tijelo postiže pod uticajem jačine gravitacionog polja g. Ako je mI proporcionalan mT i koeficijent proporcionalnosti je isti za bilo koja tijela, tada možete odabrati mjerne jedinice tako da ovaj koeficijent postane jednak jedan, mI = mT; tada se poništavaju u jednačini (6), a ubrzanje a ne zavisi od mase i jednako je jačini g polja T., a = g, u skladu sa Galileovim zakonom. (Za modernu eksperimentalnu potvrdu ove fundamentalne činjenice, pogledajte dolje.)
Dakle, tijela različite mase i prirode kreću se u datom polju T. na potpuno isti način ako su im početne brzine bile iste. Ova činjenica pokazuje duboku analogiju između kretanja tijela u polju T. i kretanja tijela u odsustvu T., ali u odnosu na ubrzani referentni okvir. Dakle, u odsustvu temperature, tijela različitih masa kreću se po inerciji pravolinijsko i jednoliko. Ako posmatrate ova tijela, na primjer, iz kabine svemirskog broda, koji se kreće izvan T. polja sa stalnim ubrzanjem zbog rada motora, tada će se, naravno, u odnosu na kabinu, sva tijela kretati sa konstantno ubrzanje, jednako po veličini i suprotno u smjeru od broda za ubrzanje. Kretanje tijela će biti isto kao i padanje s istim ubrzanjem u konstantnom jednoličnom polju T. Inercijalne sile koje djeluju u svemirskom brodu koji leti ubrzanjem jednakom ubrzanju slobodnog pada na površini Zemlje ne razlikuju se od gravitacijske sile koje djeluju u pravom polju T. u brodu koji stoji na površini Zemlje. Posljedično, inercijalne sile u ubrzanom referentnom okviru (povezanom sa svemirskim brodom) su ekvivalentne gravitacionom polju. Ova činjenica je izražena Einsteinovim principom ekvivalencije. Prema ovom principu moguće je provesti obrnuti postupak simulacije T polja opisanog gore pomoću ubrzanog referentnog sistema, odnosno moguće je „uništiti“ pravo gravitacijsko polje u datoj tački uvođenjem referentnog sistem koji se kreće ubrzanjem slobodnog pada. Zaista, dobro je poznato da u kabini svemirske letjelice koja se slobodno (sa ugašenim motorima) kreće oko Zemlje u njenom gravitacionom polju, dolazi do stanja bestežinskog stanja - ne pojavljuju se gravitacijske sile. Ajnštajn je sugerisao da se ne samo mehaničko kretanje, već uopšte svi fizički procesi u pravom polju T., s jedne strane, i u ubrzanom sistemu u odsustvu T., s druge strane, odvijaju po istim zakonima. . Ovaj princip se naziva „princip jake ekvivalencije“ za razliku od „principa slabe ekvivalencije“, koji se odnosi samo na zakone mehanike.
Glavna ideja Einsteinove teorije gravitacije
Gore razmatrani referentni sistem (svemirska letjelica sa motorom koji radi), koji se kreće konstantnim ubrzanjem u odsustvu gravitacionog polja, simulira samo jednoobrazno gravitacijsko polje, identične po veličini i smjeru u svemiru. Ali T polja koja stvaraju pojedinačna tijela nisu takva. Da bismo simulirali, na primjer, sferno polje Zemljinog T, potrebni su nam ubrzani sistemi s različitim smjerovima ubrzanja u različitim tačkama. Posmatrači u različitim sistemima, nakon uspostavljanja veze jedni s drugima, otkrit će da se kreću ubrzano jedni u odnosu na druge i time utvrditi odsustvo pravog T polja. Dakle, pravo T polje se ne svodi samo na uvođenje ubrzani referentni okvir u običnom prostoru, ili, preciznije, u prostor-vremenu posebne teorije relativnosti. Međutim, Ajnštajn je pokazao da ako, na osnovu principa ekvivalencije, zahtevamo da pravo gravitaciono polje bude ekvivalentno lokalnim referentnim okvirima koji su na odgovarajući način ubrzani u svakoj tački, tada će u bilo kojoj konačnoj oblasti prostor-vreme ispasti zakrivljeno ≈ neeuklidsko . To znači da će u trodimenzionalnom prostoru geometrija, općenito govoreći, biti neeuklidska (zbir uglova trougla nije jednak p, omjer obima i polumjera nije jednak 2p, itd. ), a vrijeme će teći različito u različitim tačkama. Dakle, prema Ajnštajnovoj teoriji gravitacije, pravo gravitaciono polje nije ništa drugo do manifestacija zakrivljenosti (razlike između geometrije i euklidske geometrije) četvorodimenzionalnog prostor-vremena.
Treba naglasiti da je stvaranje Ajnštajnove teorije gravitacije postalo moguće tek nakon otkrića neeuklidske geometrije od strane ruskog matematičara N. I. Lobačevskog, mađarskog matematičara J. Bolyaija i nemačkih matematičara K. Gausa i B. Rimanna.
U nedostatku temperature, inercijalno kretanje tijela u prostor-vremenu specijalne teorije relativnosti prikazano je pravom linijom, ili, matematičkim jezikom, ekstremnom (geodetskom) linijom. Ajnštajnova ideja, zasnovana na principu ekvivalencije i koja čini osnovu teorije geodezije, je da se u oblasti geodezije sva tela kreću duž geodetskih linija u prostor-vremenu, koje je, međutim, zakrivljeno, pa su geodezije više nije ravno.
Mase koje stvaraju T polje savijaju prostor-vreme. Tijela koja se kreću u zakrivljenom prostor-vremenu, u ovom slučaju, kreću se duž istih geodetskih linija bez obzira na masu ili sastav tijela. Posmatrač doživljava ovo kretanje kao kretanje duž zakrivljenih putanja u trodimenzionalnom prostoru promjenjivom brzinom. Ali od samog početka, Einsteinova teorija je postavila da su zakrivljenost putanje, zakon promjene brzine ≈ to su svojstva prostor-vremena, svojstva geodetskih linija u ovom prostor-vremenu, a samim tim i ubrzanje sva različita tijela bi trebala biti ista i, prema tome, omjer teške mase i inercije [od kojeg zavisi ubrzanje tijela u datom polju T, vidi formulu (6)] je isti za sva tijela, a ove mase su nerazlučiv. Dakle, T polje, prema Ajnštajnu, predstavlja odstupanje svojstava prostor-vremena od svojstava ravne (ne zakrivljene) mnogostrukosti specijalne teorije relativnosti.
Druga važna ideja koja leži u osnovi Ajnštajnove teorije je tvrdnja da je temperatura, odnosno zakrivljenost prostor-vremena određena ne samo masom supstance koja sačinjava telo, već i svim vrstama energije prisutnih u sistemu. Ova ideja je bila generalizacija na slučaj T. teorije principa ekvivalencije mase (m) i energije (E) specijalne teorije relativnosti, izražene formulom E = mc2. Prema ovoj ideji, T. ne zavisi samo od rasporeda masa u prostoru, već i od njihovog kretanja, od pritiska i napetosti prisutnih u tijelima, od elektromagnetnog polja i svih drugih fizičkih polja.
Konačno, Ajnštajnova teorija gravitacije generalizuje zaključak specijalne teorije relativnosti o konačnoj brzini širenja svih vrsta interakcije. Prema Ajnštajnu, promene u gravitacionom polju se šire u vakuumu brzinom c.
Ajnštajnove jednačine gravitacije
U specijalnoj teoriji relativnosti u inercijalnom referentnom okviru, kvadrat četvorodimenzionalne „udaljenosti“ u prostor-vremenu (interval ds) između dva beskonačno bliska događaja zapisuje se kao:
ds2= (cdt)2- dx2- dy2- dz2 (
gdje je t ≈ vrijeme, x, y, z ≈ pravokutne kartezijanske (prostorne) koordinate. Ovaj koordinatni sistem se zove Galilejev. Izraz (7) ima oblik sličan izrazu za kvadrat udaljenosti u euklidskom trodimenzionalnom prostoru u kartezijanskim koordinatama (do broja dimenzija i znakova ispred kvadrata diferencijala na desnoj strani). Takav prostor-vrijeme naziva se ravnim, euklidskim ili, preciznije, pseudo-euklidskim, naglašavajući posebnu prirodu vremena: u izrazu (7) ispred (cdt)2 je znak „+“, za razliku od „≈ ” predznaci ispred kvadrata diferencijala prostornih koordinata. Dakle, specijalna teorija relativnosti je teorija fizičkih procesa u ravnom prostor-vremenu (prostor-vrijeme Minkovskog; vidi prostor Minkowski).
U prostor-vremenu Minkovskog nije potrebno koristiti kartezijanske koordinate, u kojima je interval zapisan u obliku (7). Možete unijeti bilo koje krivolinijske koordinate. Tada će kvadrat intervala ds2 biti izražen u terminima ovih novih koordinata u općem kvadratnom obliku:
ds2 = gikdx idx k (
(i, k = 0, 1, 2, 3), pri čemu je x 1, x 2, x 3 ≈ proizvoljne prostorne koordinate, x0 = ct ≈ vremenska koordinata (u daljem tekstu se sumiranje vrši preko dva puta pojavljujućih indeksa). Sa fizičke tačke gledišta, prijelaz na proizvoljne koordinate znači prijelaz sa inercijalnog referentnog sistema na sistem, općenito govoreći, koji se kreće ubrzano (i u općenitom slučaju različit u različitim točkama), deformira i rotira, te koristi nekartezijanskih prostornih koordinata u ovom sistemu. Unatoč očiglednoj složenosti korištenja takvih sistema, u praksi se ponekad ispostavi da su zgodni. Ali u specijalnoj teoriji relativnosti uvijek možete koristiti Galilejev sistem, u kojem je interval napisan posebno jednostavno. [U ovom slučaju, u formuli (8) gik = 0 za i ¹ k, g00 = 1, gii = ≈1 za i = 1, 2, 3.]
U opštoj relativnosti, prostor-vreme nije ravan, već zakrivljen. U zakrivljenom prostoru-vremenu (u konačnim, a ne malim, regijama) više nije moguće uvesti kartezijanske koordinate, a upotreba krivolinijskih koordinata postaje neizbježna. U konačnim područjima takvog zakrivljenog prostor-vremena, ds2 je zapisan u krivolinijskim koordinatama u opštem obliku (8). Poznavajući gik kao funkciju četiri koordinate, mogu se odrediti sva geometrijska svojstva prostor-vremena. Kaže se da gik veličine definiraju prostorno-vremensku metriku, a skup svih giksova naziva se metrički tenzor. Koristeći gik, izračunava se brzina protoka vremena u različitim tačkama referentnog sistema i rastojanje između tačaka u trodimenzionalnom prostoru. Dakle, formula za izračunavanje infinitezimalnog vremenskog intervala dt iz sata koji miruje u referentnom okviru ima oblik:
U prisustvu T polja, vrijednost g00 je različita u različitim tačkama, stoga brzina protoka vremena ovisi o polju T. Ispada da što je polje jače, vrijeme teče sporije u odnosu na protok vremena za posmatrača van terena.
Matematički aparat koji proučava neeuklidsku geometriju (vidi Rimanovu geometriju) u proizvoljnim koordinatama je tenzorski račun. Opća teorija relativnosti koristi aparat tenzorskog računa; njegovi zakoni su zapisani u proizvoljnim krivolinijskim koordinatama (to znači, posebno, zapisani u proizvoljnim referentnim sistemima), kako kažu, u kovarijantnom obliku.
Glavni zadatak teorije T. je određivanje gravitacionog polja, koje u Einsteinovoj teoriji odgovara određivanju geometrije prostor-vremena. Ovaj posljednji problem se svodi na pronalaženje metričkog tenzora gik.
Einsteinove gravitacijske jednadžbe povezuju gik vrijednosti s količinama koje karakteriziraju materiju koja stvara polje: gustoća, fluksovi impulsa, itd. Ove jednačine se pišu kao:
Ovdje Rik ≈ takozvani Ricci tenzor, izražen kroz gik, ═njegov prvi i drugi derivat u odnosu na koordinate; R = Rik g ik (vrijednosti g ik se određuju iz jednačina gikg km = , gdje je ═≈ Kroneckerov simbol); Tik ≈ takozvani tenzor energije-momenta materije, čije su komponente izražene kroz gustoću, tokove zamaha i druge veličine koje karakteriziraju materiju i njeno kretanje (fizička materija označava običnu materiju, elektromagnetno polje i sva druga fizička polja).
Ubrzo nakon stvaranja opšte teorije relativnosti, Ajnštajn je pokazao (1917) da je moguće menjati jednačine (9) uz zadržavanje osnovnih principa nove teorije. Ova promjena se sastoji od dodavanja na desnu stranu jednačine (9) takozvanog “kosmološkog termina”: Lgik. Konstanta L, nazvana "kosmološka konstanta", ima dimenziju cm-2. Svrha ove komplikacije teorije bio je Ajnštajnov pokušaj da konstruiše model univerzuma koji se ne menja tokom vremena (vidi Kosmologija). Kosmološki termin se može posmatrati kao veličina koja opisuje gustinu energije i pritisak (ili napetost) vakuuma. Međutim, ubrzo (20-ih godina) sovjetski matematičar A. A. Friedman je pokazao da Ajnštajnove jednačine bez L-člana vode ka evoluirajućem modelu Univerzuma, a američki astronom E. Hubble otkrio je (1929.) zakon tzv. crvenog pomak za galaksije, što je protumačeno kao potvrda evolucijskog modela Univerzuma. Ajnštajnova ideja o statičkom Univerzumu pokazala se netačnom, i iako jednadžbe sa L terminom takođe dozvoljavaju nestacionarna rešenja za model Univerzuma, potreba za L terminom više nije bila neophodna. Nakon toga, Ajnštajn je došao do zaključka da uvođenje L člana u T jednačine nije neophodno (tj. da je L = 0). Ne slažu se svi fizičari sa ovim Ajnštajnovim zaključkom. Ali treba naglasiti da do sada nema ozbiljnih opservacijskih, eksperimentalnih ili teorijskih osnova da se L smatra različitim od nule. U svakom slučaju, ako je L ¹ 0, tada je, prema astrofizičkim zapažanjima, njegova apsolutna vrijednost izuzetno mala: |L|< 10-55см-2. Он может играть роль только в космологии и практически совершенно не сказывается во всех др. задачах теории Т. Везде в дальнейшем будет положено L = 0.
Eksterno, jednačine (9) su slične jednadžbi (4) za Njutnov potencijal. U oba slučaja, na lijevoj strani su količine koje karakteriziraju polje, a na desnoj strani su količine koje karakteriziraju materiju koja stvara polje. Međutim, jednačine (9) imaju niz značajnih karakteristika. Jednačina (4) je linearna i stoga zadovoljava princip superpozicije. Omogućava izračunavanje gravitacionog potencijala j za bilo koju raspodjelu proizvoljno pokretnih masa. Njutnovo polje T. ne zavisi od kretanja masa, pa sama jednačina (4) ne određuje direktno njihovo kretanje. Kretanje masa određeno je iz Newtonovog drugog zakona mehanike (6). Situacija je drugačija u Ajnštajnovoj teoriji. Jednačine (9) nisu linearne i ne zadovoljavaju princip superpozicije. U Ajnštajnovoj teoriji nemoguće je proizvoljno definisati desnu stranu jednačine (Tik), koja zavisi od kretanja materije, a zatim izračunati gravitaciono polje gik. Rješavanje Ajnštajnovih jednačina dovodi do zajedničkog određivanja kretanja materije koja stvara polje i do izračunavanja samog polja. Važno je da jednačine T polja sadrže i jednačine kretanja mase u polju T. Sa fizičke tačke gledišta, to odgovara činjenici da u Ajnštajnovoj teoriji materija stvara zakrivljenost prostor-vremena, a ovo zakrivljenost, zauzvrat, utiče na materiju kretanja koja stvara zakrivljenost. Naravno, za rješavanje Ajnštajnovih jednačina potrebno je poznavati karakteristike materije koje ne zavise od gravitacionih sila. Tako, na primjer, u slučaju idealnog plina, morate znati jednadžbu stanja materije ≈ odnos između tlaka i gustoće.
U slučaju slabih gravitacionih polja, prostorno-vremenska metrika se malo razlikuje od euklidske i Ajnštajnove jednačine se približno transformišu u jednadžbe (4) i (6) Newtonove teorije (ako se posmatraju kretanja koja su spora u poređenju sa brzinom svetlosti , a udaljenosti od izvora polja su mnogo manje od l = st, gdje je t ≈ karakteristično vrijeme promjene položaja tijela u izvoru polja). U ovom slučaju, možemo se ograničiti na izračunavanje malih korekcija Newtonovih jednadžbi. Efekti koji odgovaraju ovim korekcijama omogućavaju eksperimentalno testiranje Ajnštajnove teorije (vidi dole). Efekti Ajnštajnove teorije posebno su značajni u jakim gravitacionim poljima.
Neki zaključci Einsteinove teorije gravitacije
Brojni zaključci Ajnštajnove teorije kvalitativno se razlikuju od zaključaka Njutnove teorije T. Najvažniji od njih se odnose na pojavu „crnih rupa“, singulariteta prostor-vremena (mesta gde su formalno, prema teoriji, prestaje postojanje čestica i polja u nama poznatom uobičajenom obliku) i postojanje gravitacionih talasa.
Crne rupe. Prema Ajnštajnovoj teoriji, druga kosmička brzina u sfernom polju T. u vakuumu se izražava istom formulom kao u Njutnovoj teoriji:
Prema tome, ako je tijelo mase m komprimirano na linearne dimenzije manje od vrijednosti r = 2 Gm/c2, koja se naziva gravitacijski radijus, tada polje T postaje toliko jako da čak ni svjetlost ne može pobjeći iz njega u beskonačnost, na daleku posmatrač; to bi zahtijevalo brzine veće od svjetlosti. Takvi objekti se nazivaju crne rupe. Eksterni posmatrač nikada neće dobiti nikakvu informaciju iz oblasti unutar sfere poluprečnika r = 2Gm/s2. Kada je rotirajuće tijelo komprimirano, T polje se, prema Einsteinovoj teoriji, razlikuje od polja nerotirajućeg tijela, ali zaključak o nastanku crne rupe ostaje na snazi.
U području manjem od gravitacionog radijusa, nikakve sile ne mogu spriječiti tijelo od daljeg sabijanja. Proces kompresije naziva se gravitacijski kolaps. Istovremeno, polje T raste i zakrivljenost prostor-vremena raste. Dokazano je da kao rezultat gravitacionog kolapsa neizbježno nastaje singularnost prostor-vremena, očigledno povezana s pojavom njegove beskonačne zakrivljenosti. (O ograničenoj primenljivosti Ajnštajnove teorije u takvim uslovima, videti sledeći odeljak.) Teorijska astrofizika predviđa pojavu crnih rupa na kraju evolucije masivnih zvezda (videti Relativistička astrofizika); Moguće je da crne rupe i drugo porijeklo postoje u Univerzumu. Čini se da su crne rupe otkrivene u nekim binarnim zvjezdanim sistemima.
Gravitacioni talasi. Ajnštajnova teorija predviđa da će tela koja se kreću promenljivim ubrzanjem emitovati gravitacione talase. Gravitacijski valovi su naizmjenična polja gravitacijskih sila plime i oseke koje se šire brzinom svjetlosti. Takav val, koji pada, na primjer, na ispitne čestice koje se nalaze okomito na smjer njegovog širenja, uzrokuje periodične promjene udaljenosti između čestica. Međutim, čak iu slučaju džinovskih sistema nebeskih tijela, zračenje gravitacijskih valova i energija koju oni nose su zanemarljivi. Dakle, snaga zračenja usled kretanja planeta Sunčevog sistema iznosi oko 1011 erg/sec, što je 1022 puta manje od svetlosnog zračenja Sunca. Gravitacioni talasi podjednako slabo deluju sa običnom materijom. Ovo objašnjava da gravitacijski valovi još nisu eksperimentalno otkriveni.
Kvantni efekti. Ograničenja u primeni Ajnštajnove teorije gravitacije
Ajnštajnova teorija nije kvantna teorija. U tom pogledu je slična klasičnoj Maksvelovskoj elektrodinamici. Međutim, najopćenitije rezonovanje pokazuje da se gravitacijsko polje mora pokoravati kvantnim zakonima na isti način kao i elektromagnetno polje. U suprotnom bi se pojavile kontradikcije sa principom nesigurnosti za elektrone, fotone itd. Primena kvantne teorije na gravitaciju pokazuje da se gravitacioni talasi mogu posmatrati kao protok kvanta – „gravitona“, koji su realni kao i kvanti elektromagnetnog polja – fotoni. Gravitoni su neutralne čestice sa nultom masom mirovanja i spinom jednakim 2 (u jedinicama Planckove konstante).
U velikoj većini zamislivih procesa u Univerzumu i u laboratorijskim uslovima, kvantni efekti gravitacije su izuzetno slabi i može se koristiti Ajnštajnova nekakvantna teorija. Međutim, kvantni efekti bi trebali postati vrlo značajni u blizini singulariteta T. polja, gdje je zakrivljenost prostor-vremena vrlo velika. Teorija dimenzija ukazuje da kvantni efekti u gravitaciji postaju odlučujući kada polumjer zakrivljenosti prostor-vremena (udaljenost na kojoj se pojavljuju značajna odstupanja od euklidske geometrije: što je ovaj polumjer manji, to je zakrivljenost veća) postane jednak vrijednosti rpl= . Udaljenost rpl se naziva Planckova dužina; zanemarljiv je: rpl = 10-33 cm. U takvim uslovima, Ajnštajnova teorija gravitacije nije primenljiva.
══Singularna stanja nastaju tokom gravitacionog kolapsa; postojao je singularitet u prošlosti u svemiru koji se širi (vidi kosmologiju). Dosljedna kvantna teorija kvantne teorije primjenjiva na singularna stanja još ne postoji.
Kvantni efekti dovode do rađanja čestica u T polju crnih rupa. Za crne rupe koje nastaju iz zvijezda i imaju masu uporedivu sa Suncem, ovi efekti su zanemarljivi. Međutim, oni mogu biti važni za crne rupe male mase (manje od 1015 g), koje bi u principu mogle nastati u ranim fazama širenja Univerzuma (vidi “Crna rupa”).
Eksperimentalno testiranje Ajnštajnove teorije
Ajnštajnova teorija gravitacije zasniva se na principu ekvivalencije. Njegova verifikacija sa najvećom mogućom tačnošću najvažniji je eksperimentalni zadatak. Prema principu ekvivalencije, sva tijela, bez obzira na njihov sastav i masu, sve vrste materije moraju pasti u T polje istim ubrzanjem. Valjanost ove izjave, kao što je već spomenuto, prvi je utvrdio Galileo. Mađarski fizičar L. Eotvos je, koristeći torzijske vage, dokazao valjanost principa ekvivalencije sa tačnošću od 10-8; Američki fizičar R. Dicke i njegove kolege doveli su tačnost na 10-10, a sovjetski fizičar V.B. Braginsky i njegove kolege na ≈ 10-12.
dr. test principa ekvivalencije je zaključak da se frekvencija n svjetlosti mijenja kako se širi u gravitacionom polju. Teorija predviđa (vidi Crveni pomak) promjenu frekvencije Dn pri širenju između tačaka s gravitacijskom potencijalnom razlikom j1 ≈ j2:
Eksperimenti u laboratoriji potvrdili su ovu formulu sa tačnošću od najmanje 1% (vidi Mössbauerov efekat).
Pored ovih eksperimenata kojima se testiraju osnove teorije, postoji niz eksperimentalnih testova njenih zaključaka. Teorija predviđa savijanje svjetlosnog snopa kada prolazi blizu teške mase. Slično odstupanje slijedi iz Newtonove teorije T., ali Einsteinova teorija predviđa dvostruko veći učinak. Brojna zapažanja ovog efekta tokom prolaska svjetlosti sa zvijezda blizu Sunca (tokom potpunih pomračenja Sunca) potvrdila su predviđanje Ajnštajnove teorije (odstupanje od 1,75▓▓ na rubu solarnog diska) sa tačnošću od oko 20%. Mnogo veća preciznost je postignuta upotrebom savremene tehnologije za posmatranje vanzemaljskih tačkastih radio izvora. Ovom metodom, predviđanje teorije je potvrđeno sa tačnošću (od 1974. godine) ne manjom od 6%.
dr. Efekat koji je usko povezan s prethodnim je duže vrijeme širenja svjetlosti u T polju nego što je dato formulama bez uzimanja u obzir efekata Einsteinove teorije. Za snop koji prolazi blizu Sunca, ovo dodatno kašnjenje je oko 2×10-4 sek. Eksperimenti su izvedeni pomoću radara planeta Merkur i Venera tokom njihovog prolaska iza Sunčevog diska, kao i prenošenjem radarskih signala svemirskih letelica. Predviđanja teorije su potvrđena (od 1974. godine) sa tačnošću od 2%.
Konačno, još jedan efekat je spora dodatna (koja se ne objašnjava gravitacionim poremećajima drugih planeta u Sunčevom sistemu) rotacija eliptičnih orbita planeta koje se kreću oko Sunca, predviđena Ajnštajnovom teorijom. Ovaj efekat je najveći za orbitu Merkura ≈ 43▓▓ po veku. Ovo predviđanje je eksperimentalno potvrđeno, prema savremenim podacima, sa tačnošću do 1%.
Dakle, svi dostupni eksperimentalni podaci potvrđuju ispravnost i odredbi koje su u osnovi Einsteinove teorije gravitacije i njenih opservacijskih predviđanja.
Treba naglasiti da eksperimenti svjedoče protiv pokušaja izgradnje drugih teorija T., različitih od Einsteinove teorije.
U zaključku, napominjemo da je indirektna potvrda Einsteinove teorije gravitacije uočeno širenje Univerzuma, koje je teoretski predvidio na osnovu opće teorije relativnosti sovjetski matematičar A. A. Friedman sredinom 20-ih. našeg veka.
Lit.: Einstein A., Zbirka. naučni radovi, tom 1≈4, M., 1965≈67; Landau L., Lifshitz E., Teorija polja, 6. izdanje, M., 1973; Fok V.A., Teorija prostora, vremena i gravitacije, 2. izdanje, M., 1961; Zeldovich Ya. B., Novikov I. D., Teorija gravitacije i evolucije zvijezda, M., 1971; Brumberg V. A., Relativistička nebeska mehanika, M., 1972; Braginsky V.B., Rudenko V.N., Relativistički gravitacijski eksperimenti, “Uspekhi Fizicheskikh Nauk”, 1970, v. 100, v. 3, str. 395.
I. D. Novikov.
Wikipedia
Primjeri upotrebe riječi gravitacija u literaturi.
Prsti se jedva ispravljaju u neočekivanom pritisku na njegovo tijelo gravitacije, Ewing je otkopčao pojaseve i na ekranu za gledanje ugledao mala kolica kako tutnje po polju kosmodroma u pravcu njegovog broda.
Svijet Gravitacija u Antisvetu ne postoji, već postoji Univerzalna odbojnost, i stoga svako mora stalno da se drži za šta god mora.
U ovom slučaju, Disraeli je nesumnjivo odražavao stvarni istorijski proces stalnog uzajamnog odnosa gravitacije engleska buržoazija i engleska aristokratija, koji su više puta dolazili do klasnog kompromisa kada su njihove privilegije bile ugrožene narodnim ogorčenjem.
Voda je izbila uz lagani zvonjavu zvuk iz stotina sićušnih rupa, poletjela i pala nazad, povinujući se neumoljivom zakonu gravitacije i vrteći se beskrajno u plavom vrtlogu.
Sneezy je bio previše obuzet čežnjom bez suza za udaljenim jezgrom, a Oniko je bio previše zaplašen moćnim gravitacije Zemlja da reaguje na bilo šta.
Među slabijima je već osjetno raslo razočaranje, kod drugih je sve jasnije sazrijevala ideja o besmislenosti daljnjeg boravka u vojsci; gravitacije idi kući.
Gravitacija skeptik za vjernika je normalno koliko i postojanje zakona komplementarnosti boja.
I evo rezultata - iskristalisala se rasa divovskih astronauta, koji više nisu mogli živjeti u jakom polju gravitacije matična planeta bez posebnih uređaja.
Galinjinova muzika je intenzivna u mislima, očigledna gravitacije Epska, slikovita priroda iskaza zasjenjena je bogatim humorom i mekim, suzdržanim tekstovima.
Maksimalna snaga gravitacije uvijek pada na površinu geoida, zbog čega se kontakt uvijek nalazi blizu nivoa mora.
Pod zemljom su bile elektrane, hidroponske bašte, uređaji za održavanje života, mašine za obradu, generatori gravitacije- opremu neophodnu za održavanje aktivnosti Callisto stanice.
Divovi su sa užasom gledali gravimetar, koji je pokazao kako monstruozno raste gravitacije.
Obojica smo očito razmišljali o istoj stvari, pažljivo slušajući alarmantnu pjesmu gravimetra, divnog uređaja koji osjeća polja gravitacije na većoj udaljenosti od astroleta.
Uz sve tegobe zbog iscrpljenosti, bolovali smo od demencije koja se očitovala gubitkom pamćenja, usporenošću misli i pokreta, gravitacije na stacionarni položaj, posebno kod muškaraca.
Okoštala u gravitacionim plićacima, istrunula u zvezdane močvare, zagnojila crnim rupama, pulsirala nestabilnošću gravitacije, adresiran u području anizotropnog prostora.
GRAVITACIJA
GRAVITACIJA
GRAVITACIJA, gravitacija, pl. ne, up.
1. Atrakcija; svojstvo dva materijalna tijela da se privlače jedno drugo silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih (fizičke). Zemljina gravitacija (sila koja privlači objekte u centar zemlje).
2. nekome ili nečemu. Privlačnost, želja (knjiga). Privlačnost nauci. Privlačnost muzici.
3. nekome ili nečemu. Potreba za vezom sa nekim nečim, zavisnost od nekoga nešto ili jedinstvo sa nekim nečim (knjiga). Ekonomska gravitacija periferije prema centru.
Ushakov's Explantatory Dictionary. D.N. Ushakov. 1935-1940.
Sinonimi:
Pogledajte šta je “GRAVITY” u drugim rječnicima:
U mnogim slučajevima, “posuđivanje” se sastoji samo u vanjskom prilagođavanju ruskog ili staroslavenskog izraza međunarodnoj terminologiji i međunarodnom sistemu pojmova. Istorija reči gravitacija daje zanimljiv primer gubitka... Istorija reči
Cm … Rečnik sinonima
- (gravitacija, gravitaciona interakcija), univerzalna interakcija između bilo koje vrste materije. Ako je ovaj uticaj relativno slab i tela se kreću sporo (u poređenju sa brzinom svetlosti c), onda važi zakon univerzalne gravitacije... Fizička enciklopedija
Moderna enciklopedija
- (gravitaciona gravitaciona interakcija), univerzalna interakcija između bilo koje vrste fizičke materije (obična materija, bilo koja fizička polja). Ako je ova interakcija relativno slaba i tijela se kreću sporo u poređenju sa ... ... Veliki enciklopedijski rječnik
Gravitacija- (gravitacija), univerzalna interakcija između bilo koje vrste fizičke materije (obična materija, bilo koja fizička polja). Ako je ova interakcija relativno mala i tijela se kreću sporo u poređenju sa brzinom svjetlosti u vakuumu (c) ... Ilustrovani enciklopedijski rječnik
GRAVITACIJA- (univerzalna gravitacija, gravitacija) univerzalna i najslabija ((6)) od četiri fundamentalne interakcije (vidi), koja se manifestuje u međusobnoj privlačnosti koja postoji između bilo koja dva tijela (fizička polja), a objašnjava se zakonom. ... ... Velika politehnička enciklopedija
GRAVITACIJA, I, up. 1. Svojstvo svih tijela da se privlače jedno drugo, privlačnost (posebna). Zemaljski t. Newtonov zakon univerzalne gravitacije. 2. prenijeti., kome (što). Privlačnost, želja za nečim, potreba za nečim. T. tehnologiji. Doživite dušu... Ozhegov's Explantatory Dictionary
gravitacije- - [A.S. Goldberg. Englesko-ruski energetski rječnik. 2006] Energetske teme u opštoj EN gravitaciji ... Vodič za tehnički prevodilac
gravitacije- Svojstvo tijela da se međusobno privlače silom koja ovisi o njihovoj masi; djelovanje ove sile određuje sferni oblik Zemlje, mnoge karakteristike reljefa zemljine površine, tok rijeka, kretanje glečera, i mnogi drugi. itd. Sin.: gravitacija; gravitacija… Geografski rječnik
Knjige
- Gravitacija, kvanti i udarni talasi, A. S. Kompaneets, Predstavljamo Vam knjigu „Gravitacija, kvanti i udarni talasi“… Kategorija: Opšti radovi iz fizike Izdavač: Knowledge,
- Zvezdana gravitacija, Nikolaj Gorbačov, Junaci priča N. Gorbačova su raketni naučnici - oficiri, narednici, vojnici - koji imaju zanimljivu, tešku i romantičnu profesiju. Ali njihove sudbine su složene, a putevi kojima idu „svako do svog... Kategorija: Klasična i moderna proza Izdavač:
Orff. gravitacija, -I Lopatinov pravopisni rečnik
Općenito, to je opisano Ajnštajnovom opštom teorijom relativnosti. U kvantnoj granici, gravitaciona interakcija je navodno opisana kvantnom teorijom gravitacije, koja još nije razvijena.
Gravitacija igra izuzetno važnu ulogu u strukturi i evoluciji Univerzuma (uspostavljajući vezu između gustine Univerzuma i brzine njegovog širenja), određujući ključne uslove za ravnotežu i stabilnost astronomskih sistema. Bez gravitacije ne bi bilo planeta, zvijezda, galaksija ili crnih rupa u svemiru.
Gravitaciona privlačnost
Zakon gravitacije
Zakon univerzalne gravitacije je jedna od primjena zakona inverznog kvadrata, koji se također nalazi u proučavanju zračenja (vidi, na primjer, Svjetlosni tlak), a direktna je posljedica kvadratnog povećanja površine sfera sa povećanjem radijusa, što dovodi do kvadratnog smanjenja doprinosa bilo koje jedinice površine površini cijele sfere.
Gravitaciono polje, kao i polje gravitacije, je potencijalno. To znači da možete uvesti potencijalnu energiju gravitacionog privlačenja para tijela, a ta energija se neće promijeniti nakon pomicanja tijela duž zatvorene petlje. Potencijalnost gravitacionog polja podrazumeva zakon održanja zbira kinetičke i potencijalne energije i, kada se proučava kretanje tela u gravitacionom polju, često značajno pojednostavljuje rešenje. U okviru Njutnove mehanike, gravitaciona interakcija je dugog dometa. To znači da, ma koliko se tijelo kretalo masivno, u bilo kojoj tački u prostoru gravitacijski potencijal ovisi samo o položaju tijela u datom trenutku.
Veliki svemirski objekti - planete, zvijezde i galaksije imaju ogromnu masu i stoga stvaraju značajna gravitacijska polja.
Gravitacija je najslabija interakcija. Međutim, budući da djeluje na svim udaljenostima i da su sve mase pozitivne, ona je ipak vrlo važna sila u Univerzumu. Konkretno, elektromagnetna interakcija između tijela na kosmičkoj skali je mala, budući da je ukupni električni naboj ovih tijela nula (materija kao cjelina je električno neutralna).
Također, gravitacija je, za razliku od drugih interakcija, univerzalna po svom djelovanju na svu materiju i energiju. Nisu otkriveni objekti koji nemaju nikakvu gravitacionu interakciju.
Zbog svoje globalne prirode, gravitacija je odgovorna za tako velike efekte kao što su struktura galaksija, crne rupe i širenje Univerzuma, te za elementarne astronomske fenomene - orbite planeta i jednostavno privlačenje na površinu Zemlja i pad tijela.
Gravitacija je bila prva interakcija koju opisuje matematička teorija. Aristotel (IV vek pne) je verovao da predmeti različite mase padaju različitim brzinama. I tek mnogo kasnije (1589.) Galileo Galilei je eksperimentalno utvrdio da to nije tako - ako se eliminira otpor zraka, sva tijela jednako ubrzavaju. Zakon univerzalne gravitacije Isaaca Newtona (1687) dobro je opisao općenito ponašanje gravitacije. Godine 1915. Albert Ajnštajn je stvorio Opću teoriju relativnosti, koja preciznije opisuje gravitaciju u smislu geometrije prostor-vremena.
Video na temu
Nebeska mehanika i neki od njenih zadataka
Najjednostavniji problem nebeske mehanike je gravitaciona interakcija dva točkasta ili sferna tijela u praznom prostoru. Ovaj problem u okviru klasične mehanike rješava se analitički u zatvorenom obliku; rezultat njegovog rješenja često se formuliše u obliku Keplerova tri zakona.
Kako se broj tijela u interakciji povećava, zadatak postaje dramatično složeniji. Dakle, već poznati problem tri tijela (tj. kretanje tri tijela čija masa nije nula) ne može se analitički riješiti u opštem obliku. Kod numeričkog rješenja nestabilnost rješenja u odnosu na početne uslove nastaje prilično brzo. Kada se primeni na Sunčev sistem, ova nestabilnost nam ne dozvoljava da precizno predvidimo kretanje planeta na razmerama većim od sto miliona godina.
U nekim posebnim slučajevima moguće je pronaći približno rješenje. Najvažniji je slučaj kada je masa jednog tijela znatno veća od mase drugih tijela (primjeri: Sunčev sistem i dinamika Saturnovih prstenova). U ovom slučaju, kao prvu aproksimaciju, možemo pretpostaviti da svjetlosna tijela ne interaguju jedno s drugim i da se kreću duž Keplerovih putanja oko masivnog tijela. Interakcije između njih se mogu uzeti u obzir u okviru teorije perturbacije i usredsređivati tokom vremena. U ovom slučaju mogu nastati netrivijalne pojave, kao što su rezonancije, atraktori, haos, itd. Jasan primjer takvih pojava je složena struktura Saturnovih prstenova.
Uprkos pokušajima da se precizno opiše ponašanje sistema velikog broja privlačećih tijela približno iste mase, to se ne može učiniti zbog fenomena dinamičkog haosa.
Jaka gravitaciona polja
U jakim gravitacionim poljima (kao i pri kretanju u gravitacionom polju relativističkim brzinama) počinju da se pojavljuju efekti opšte teorije relativnosti (GTR):
- mijenjanje geometrije prostor-vremena;
- kao posledica, odstupanje zakona gravitacije od Njutnovskog;
- au ekstremnim slučajevima - pojava crnih rupa;
- kašnjenje potencijala povezano s konačnom brzinom širenja gravitacijskih poremećaja;
- kao posledica, pojava gravitacionih talasa;
- efekti nelinearnosti: gravitacija teži interakciji sa sobom, tako da princip superpozicije u jakim poljima više ne vrijedi.
Gravitaciono zračenje
Jedno od važnih predviđanja Opšte relativnosti je gravitaciono zračenje, čije je prisustvo potvrđeno direktnim zapažanjima 2015. godine. Međutim, ranije su postojali snažni indirektni dokazi u prilog njegovom postojanju, a to su: gubici energije u bliskim binarnim sistemima koji sadrže kompaktne gravitirajuće objekte (kao što su neutronske zvijezde ili crne rupe), posebno otkrivene 1979. u poznatom sistemu PSR B1913+16 (Hulse-Taylor pulsar) - dobro se slažu sa modelom opšte relativnosti, u kojem se ova energija odnosi upravo gravitacionim zračenjem.
Gravitaciono zračenje mogu da generišu samo sistemi sa promenljivim kvadrupolnim ili većim multipolnim momentima, ova činjenica sugeriše da je gravitaciono zračenje većine prirodnih izvora usmereno, što značajno otežava njegovu detekciju. Snaga gravitacije n (\displaystyle n)-izvor polja je proporcionalan (v / c) 2 n + 2 (\displaystyle (v/c)^(2n+2)), ako je multipol električnog tipa, i (v / c) 2 n + 4 (\displaystyle (v/c)^(2n+4))- ako je multipol magnetnog tipa, gdje v (\displaystyle v) je karakteristična brzina kretanja izvora u sistemu zračenja, i c (\displaystyle c)- brzina svjetlosti u vakuumu. Dakle, dominantni moment će biti kvadrupolni moment električnog tipa, a snaga odgovarajućeg zračenja jednaka je:
L = 1 5 G c 5 ⟨ d 3 Q i j d t 3 d 3 Q i j d t 3 ⟩ , (\displaystyle L=(\frac (1)(5))(\frac (G)(c^(5)))\ lijevo\langle (\frac (d^(3)Q_(ij))(dt^(3)))(\frac (d^(3)Q^(ij))(dt^(3)))\desno \rangle ,)Gdje Q i j (\displaystyle Q_(ij))- tenzor kvadrupolnog momenta distribucije mase sistema zračenja. Konstantno G c 5 = 2,76 × 10 − 53 (\displaystyle (\frac (G)(c^(5)))=2,76\puta 10^(-53))(1/W) nam omogućava da procenimo red veličine snage zračenja.
Suptilni efekti gravitacije
Mjerenje zakrivljenosti svemira u Zemljinoj orbiti (crtež umjetnika)
Pored klasičnih efekata gravitacionog privlačenja i vremenske dilatacije, opšta teorija relativnosti predviđa postojanje i drugih manifestacija gravitacije, koje su u zemaljskim uslovima veoma slabe i zbog toga je njihovo otkrivanje i eksperimentalna provera veoma teško. Do nedavno, prevazilaženje ovih poteškoća izgledalo je izvan mogućnosti eksperimentatora.
Među njima, posebno, možemo navesti otpor inercijalnih referentnih okvira (ili efekat Lense-Thiringa) i gravitomagnetno polje. Godine 2005. NASA-ina robotska Gravity Probe B izvela je neviđeni precizni eksperiment za mjerenje ovih efekata u blizini Zemlje. Obrada dobijenih podataka obavljena je do maja 2011. godine i potvrdila je postojanje i veličinu efekata geodetske precesije i otpora inercijalnih referentnih sistema, iako sa tačnošću nešto manjom od prvobitno pretpostavljene.
Nakon intenzivnog rada na analizi i izdvajanju mjerne buke, konačni rezultati misije objavljeni su na konferenciji za novinare na NASA-TV 4. maja 2011. godine i objavljeni u Physical Review Letters. Izmjerena vrijednost geodetske precesije je bila −6601,8±18,3 milisekundi lukova godišnje, a efekat uvlačenja - −37,2±7,2 milisekundi lukova godišnje (uporedi sa teorijskim vrijednostima od -6606,1 mas/godina i -39,2 mas/godina).
Klasične teorije gravitacije
Zbog činjenice da su kvantni efekti gravitacije izuzetno mali čak i pod najekstremnijim i posmatračkim uslovima, još uvek nema pouzdanih opažanja o njima. Teorijske procjene pokazuju da se u velikoj većini slučajeva može ograničiti na klasičan opis gravitacijske interakcije.
Postoji moderna kanonska klasična teorija gravitacije - opća teorija relativnosti, i mnoge razjašnjavajuće hipoteze i teorije različitog stepena razvoja, koje se međusobno nadmeću. Sve ove teorije daju vrlo slična predviđanja u okviru aproksimacije u kojoj se trenutno provode eksperimentalni testovi. Slijedi nekoliko osnovnih, najrazvijenijih ili najpoznatijih teorija gravitacije.
Opća teorija relativnosti
Međutim, opća teorija relativnosti je bila eksperimentalno potvrđena sve do nedavno (2012). Osim toga, mnogi alternativni pristupi Ajnštajnovom, ali standardni za modernu fiziku, pristupi formulaciji teorije gravitacije dovode do rezultata koji se poklapa sa opštom relativnošću u niskoenergetskoj aproksimaciji, koja je jedina sada dostupna eksperimentalnoj provjeri.
Einstein-Cartan teorija
Slična podjela jednačina u dvije klase se također javlja u RTG-u, gdje je uvedena druga tenzorska jednadžba kako bi se uzela u obzir veza između neeuklidskog prostora i prostora Minkovskog. Zahvaljujući prisutnosti bezdimenzionalnog parametra u teoriji Jordan-Brans-Dicke, postaje moguće odabrati ga tako da se rezultati teorije podudaraju s rezultatima gravitacijskih eksperimenata. Štaviše, kako parametar teži beskonačnosti, predviđanja teorije postaju sve bliža općoj teoriji relativnosti, tako da je nemoguće opovrgnuti Jordan-Brans-Dickeovu teoriju bilo kojim eksperimentom koji potvrđuje opću teoriju relativnosti.
Kvantna teorija gravitacije
Uprkos više od pola veka pokušaja, gravitacija je jedina fundamentalna interakcija za koju još uvek nije izgrađena opšteprihvaćena konzistentna kvantna teorija. Pri niskim energijama, u duhu kvantne teorije polja, gravitaciona interakcija se može smatrati razmjenom gravitona – spin 2 gauge bozona. Međutim, rezultirajuća teorija se ne može renormalizovati i stoga se smatra nezadovoljavajućom.
Poslednjih decenija razvijeno je nekoliko obećavajućih pristupa rešavanju problema kvantizacije gravitacije: teorija struna, kvantna gravitacija u petlji i drugi.
Teorija struna
U njemu se umjesto čestica i pozadinskog prostor-vremena pojavljuju strune i njihovi višedimenzionalni analozi - brane. Za visokodimenzionalne probleme, brane su čestice visoke dimenzije, ali sa stanovišta čestica koje se kreću unutra ove brane, one su prostorno-vremenske strukture. Varijanta teorije struna je M-teorija.
Kvantna gravitacija u petlji
Pokušava da formuliše kvantnu teoriju polja bez pozivanja na pozadinu prostor-vreme; prema ovoj teoriji, prostor i vreme se sastoje od diskretnih delova. Ove male kvantne ćelije prostora su međusobno povezane na određeni način, tako da na malim skalama vremena i dužine stvaraju šaroliku, diskretnu strukturu prostora, a na velikim skalama glatko se pretvaraju u kontinuirani glatki prostor-vrijeme. Dok mnogi kosmološki modeli mogu opisati samo ponašanje svemira iz Planckovog vremena nakon Velikog praska, kvantna gravitacija petlje može opisati sam proces eksplozije, pa čak i pogledati dalje unatrag. Kvantna gravitacija petlje nam omogućava da opišemo sve čestice standardnog modela bez potrebe za uvođenjem Higsovog bozona da bismo objasnili njihove mase.
Uzročna dinamička triangulacija
Kauzalna dinamička triangulacija - prostorno-vremenska mnogostrukost u njoj izgrađena je od elementarnih euklidskih simpleksa (trougao, tetraedar, pentahor) dimenzija po redu plankovskih, uzimajući u obzir princip kauzalnosti. Četvorimenzionalnost i pseudo-euklidska priroda prostora-vremena na makroskopskim skalama nisu u njemu postulirane, već su posljedica teorije.
Gravitacija u mikrokosmosu
Gravitacija u mikrokosmosu pri niskim energijama elementarnih čestica je mnogo redova veličine slabija od ostalih fundamentalnih interakcija. Dakle, omjer sile gravitacijske interakcije dva protona u mirovanju i sile elektrostatičke interakcije jednak je 10 − 36 (\displaystyle 10^(-36)).
Da bismo uporedili zakon univerzalne gravitacije sa Coulombovim zakonom, vrijednost G N m (\displaystyle (\sqrt (G_(N)))m) naziva gravitacionim nabojem. Zbog principa ekvivalencije mase i energije gravitacioni naboj jednaki G N E c 2 (\displaystyle (\sqrt (G_(N)))(\frac (E)(c^(2)))). Gravitaciona interakcija postaje jednaka po snazi elektromagnetnoj kada je gravitacioni naboj jednak električnom naboju G N E c 2 = e (\displaystyle (\sqrt (G_(N)))(\frac (E)(c^(2)))=e), odnosno na energijama E = e c 2 G N = 10 18 (\displaystyle E=(\frac (ec^(2))(\sqrt (G_(N))))=10^(18)) GeV, do sada nedostižno u akceleratorima elementarnih čestica.
