Opšta teorija relativnosti – razlika između verzija

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretragu
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Manubot (razgovor | doprinosi)
Rescuing 2 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.9.2
 
(Nije prikazano 28 međuverzija 12 korisnika)
Red 1: Red 1:
[[File:Black Hole Milkyway.jpg|thumb|260px|Simulisana [[crna rupa]] sa 10 [[Sunčeva masa|solarnih masa]] unutar [[Mlečni put|Mlečnog puta]], gledana sa rastojanja od 600 kilometera.]]
'''Opća relativnost''' ili '''opća teorija relativnosti''' (OTR) [[fizika]]lna je teorija koju je [[Albert Einstein]] objavio u članku ''Osnove opće teorije relativnosti'' ([[Njemački jezik|njem]]. ''Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie''), 20. ožujka 1916. godine u ''[[Annalen der Physik]]''<ref>Albert Einstein: ''Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie''. U: ''Annalen der Physik''. 49, 1916., S.&nbsp;769–822 ([http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/papers/1916_49_769-822.pdf Faksimil], PDF)</ref>. Ova teorija predstavlja relativističko poopćenje [[Isaac Newton|Newtonove]] teorije [[gravitacija|gravitacije]].


'''Opšta teorija relativnosti''' je [[Diferencijalna geometrija|geometrijska]] [[Teorijska fizika|teorija]] [[gravitacija|gravitacije]] koju je [[Albert Einstein|Albert Ajnštajn]] objavio u članku ''Osnove opšte teorije relativnosti'' 1915. godine u ''[[Annalen der Physik]]''.<ref>Albert Einstein: ''Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie''. U: ''Annalen der Physik''. 49, 1916., S.&nbsp;769–822 ([http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/papers/1916_49_769-822.pdf Faksimil] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060823125203/http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/papers/1916_49_769-822.pdf |date=2006-08-23 }}, PDF)</ref><ref>O'Connor, J.J. and E.F. Robertson (1996), "[http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/HistTopics/General_relativity.html General relativity]". ''[http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Indexes/Math_Physics.html Mathematical Physics index]'', [http://www.st-andrews.ac.uk/maths/ School of Mathematics and Statistics], [http://www.st-andrews.ac.uk/ University of St. Andrews], Scotland, May, 1996. Retrieved 2015-02-04.</ref> Teorija predstavlja poopštenje njegove [[specijalna relativnost|specijalne relativnosti]] i [[Isaac Newton|Newtonove]] [[Njutnova teorija gravitacije|teorije gravitacije]]. Ona pruža objedinjeni opis [[gravitacija|gravitacije]] kao geometrijskog svojstva [[prostor]]a i [[Vreme u fizici|vremena]], odnosno [[prostor-vreme]]na. Specifično, [[zakrivljenost]] prostor-vremena je direktno povezana sa [[energija|energijom]] i [[moment]]om nezavisno od toga koja [[materija]] i [[radijacija]] su prisutne. Odnos je određen [[Ajnštajnova jednačine polja|Ajnštajnovim jednačinama polja]], sistemom [[parcijalna diferencijalna jednačina|parcijalnih diferencijalnih jednačina]].
== Povijest ==

Neka od predviđanja opšte relativnosti se znatno razlikuju od stavova klasične fizičke, posebno u pogledu protoka [[vreme]]na, geometrije [[prostor]]a, kretanja tela pri [[slobodni pad|slobodnom padu]], i prostiranja [[svetlost]]i. Razlika obuhvataju još i [[gravitaciono rastezanje vremena]], [[Gravitacijske leće|gravitationa sočiva]], [[gravitacioni crveni pomak]] svetlosti, [[Šapirov efekat|gravitaciono vremensko kašnjenje]] i [[singularnost]]/[[crne rupe]]. Opšta teorija relativnosti predviđa da [[gravitacija]] usporava vreme.<ref name="Milošević">[https://www.svetnauke.org/223-gravitacija-i-vreme Ajnštajn za početnike]</ref>

Predviđanja teorije opšte relativnosti su do sad bila [[testovi opšte relativnosti|potvrđena]] u svim opažanjima i eksperimentima. Mada opšta relativnost nije jedina [[Alternative opštoj relativnosti|relativistička teorija gravitacije]], ona je [[Occamova oštrica|najjednostavnija teorija]] koja je konzistentna sa eksperimentalnim podacima. Međutim, pitanja bez odgovora ostaju, najfundamentalnije od kojih je usaglašavanje opšte relativnosti sa zakonima [[kvantna mehanika|kvantne fizike]] kojim bi se proizvela kompletna i usaglašena teorija [[kvantna gravitacija|kvantne gravitacije]].


== Postulati i struktura teorije ==
== Postulati i struktura teorije ==
[[Datoteka:Spacetime curvature.png|thumb|300px|Dvodimenzionalna analogija zakrivljenosti prostorvremena]]
[[Datoteka:Spacetime curvature.png|thumb|300px|Dvodimenzionalna analogija zakrivljenosti prostorvremena]]
Za razliku od klasičnog, njutnovog opisa gravitacije kao sile koja se javlja među masivnim tijelima na pozadini apsolutnog prostor-vremena, u OTR ulogu gravitacije uzima samo prostor-vrijeme. Njega sada opisujemo pomoću metričkog tenzora (<math>g_{\mu \nu}</math>) koji je rješenje [[Albert Einstein|Einsteinove]] jednadžbe
Za razliku od klasičnog, njutnovog opisa gravitacije kao sile koja se javlja među masivnim tijelima na pozadini apsolutnog prostor-vremena, u općoj teoriji relativiteta ulogu gravitacije uzima samo prostor-vrijeme. Njega sada opisujemo pomoću metričkog tenzora (<math>g_{\mu \nu}</math>) koji je rješenje [[Albert Einstein|Einsteinove]] jednadžbe


<math>R_{\mu \nu} - \frac{1}{2} \, R \, g_{\mu \nu} = \frac{8\pi G}{c^{2}} \, T_{\mu \nu}</math>
<math>R_{\mu \nu} - \frac{1}{2} \, R \, g_{\mu \nu} = \frac{8\pi G}{c^{2}} \, T_{\mu \nu}</math>
Red 11: Red 15:
gdje je <math>R_{\mu \nu}</math> Riccijev tenzor, <math>R</math> Riccijev skalar, a <math>T_{\mu \nu}</math> tenzor energije-impulsa. Konstante u jednadžbi su <math>c</math>, brzina svijetlosti i <math>G</math>, gravitacijska konstanta. Utjecaj gravitacije na čestice definiran je zakrivljenošću prostor-vremena (tj. njegovom geometrijom) koju definiraju [[masa|mase]] i sva fizikalna [[Polje (fizika)|polja]] (osim gravitacijskog).
gdje je <math>R_{\mu \nu}</math> Riccijev tenzor, <math>R</math> Riccijev skalar, a <math>T_{\mu \nu}</math> tenzor energije-impulsa. Konstante u jednadžbi su <math>c</math>, brzina svijetlosti i <math>G</math>, gravitacijska konstanta. Utjecaj gravitacije na čestice definiran je zakrivljenošću prostor-vremena (tj. njegovom geometrijom) koju definiraju [[masa|mase]] i sva fizikalna [[Polje (fizika)|polja]] (osim gravitacijskog).


== Rezultati ==
== Implikacije ==


Ajnštajnova teorija ima važne astrofizičke implikacije. Na primer, iz nje proističe mogućnost postojanja [[crna rupa|crnih rupa]] — prostornih regiona u kojima su prostor i vreme zakrivljeni na takav način da ništa, čak ni svetlost, ne može da pobegne — kao krajnjeg stadijuma masivnih [[zvezda]]. Postoji obilje dokaza da je intenzivna [[radijacija]] koju emituju pojedine vrste astronomskih objekata uzrokovana crnim rupama; na primer, [[mikrokvazar]]i i [[active galactic nucleus|aktivna galaktika jezgra]] su rezultat prisustva [[Zvezdana crna rupa|zvezdanih crnih rupa]] i [[Supermasivna crna rupa|supermasivnih crnih rupa]]. Savijanje svetlosti dejstvom gravitacije može da dovede do fenomena [[Gravitacijske leće|gravitacionog sočiva]], usled kojeg su višestruke slike istog udaljenog astronomskog objekta vidljive na nebu. Opšta relativnost takođe predviđa postojanje [[gravitacioni talas|gravitacionih talasa]], koji su indirektno uočeni; direktna merenja su cilj projekata kao što su [[LIGO]] ({{jez-eng|Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory}}) i NASA/ESA ({{jez-eng|[[Laser Interferometer Space Antenna]]}}) i raznih [[Nizovi za pulsarske vremenske proračune|nizova za pulsarske vremenske proračune]]. Pored toga, opšta relativnost je osnova današnjih [[Fizička kosmologija|kosmoloških]] modela konzistentno [[Širenje svemira|ekspandirajućeg svemira]].
== Provjere opće teorije relativnosti ==


== Zaključak ==
== Izvori ==
{{Reflist|2}}


=== Izvori ===
== Vanjske veze ==
{{Commons category}}
{{Reference}}
* [http://publicliterature.org/books/relativity/xaa.php ''Relativity: The special and general theory''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080509182830/http://publicliterature.org/ |date=2008-05-09 }} ([http://publicliterature.org/pdf/relat10.pdf PDF] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110812214155/http://publicliterature.org/pdf/relat10.pdf |date=2011-08-12 }})
* {{cite web |author=Brown, Kevin |title=Reflections on relativity |work=Mathpages.com |url=http://www.mathpages.com/rr/rrtoc.htm |accessdate=May 29, 2005}}
* {{cite web |author=Moor, Rafi |title=Understanding General Relativity |url=http://www.rafimoor.com/english/GRE.htm |accessdate=July 11, 2006}}


{{Mrva-fiz}}
{{Relativnost}}
{{Historija fizike}}


[[Kategorija:Relativnost]]
[[Kategorija:Relativnost]]

{{Link FA|de}}
{{Link FA|en}}
{{Link FA|fr}}
{{Link FA|pt}}
{{Link FA|ru}}
{{Link FA|sv}}
{{Link FA|zh}}

[[am:አጠቃላይ አንጻራዊነት]]
[[an:Relatividat cheneral]]
[[ar:النسبية العامة]]
[[arz:نسبيه عامه]]
[[ast:Teoría xeneral de la relatividá]]
[[be:Агульная тэорыя адноснасці]]
[[be-x-old:Агульная тэорыя рэлятыўнасьці]]
[[bg:Обща теория на относителността]]
[[br:Relativelezh hollek]]
[[bs:Opća teorija relativnosti]]
[[ca:Relativitat general]]
[[cs:Obecná teorie relativity]]
[[cy:Damcaniaeth perthnasedd cyffredinol]]
[[da:Generel relativitetsteori]]
[[de:Allgemeine Relativitätstheorie]]
[[el:Γενική θεωρία της Σχετικότητας]]
[[en:General relativity]]
[[eo:Ĝenerala teorio de relativeco]]
[[es:Relatividad general]]
[[et:Üldrelatiivsusteooria]]
[[fa:نسبیت عام]]
[[fi:Yleinen suhteellisuusteoria]]
[[fr:Relativité générale]]
[[gl:Relatividade xeral]]
[[he:תורת היחסות הכללית]]
[[hi:सामान्य सापेक्षता]]
[[hr:Opća teorija relativnosti]]
[[hu:Általános relativitáselmélet]]
[[ia:Relativitate general]]
[[id:Relativitas umum]]
[[is:Almenna afstæðiskenningin]]
[[it:Relatività generale]]
[[ja:一般相対性理論]]
[[ka:ფარდობითობის ზოგადი თეორია]]
[[ko:일반 상대성 이론]]
[[la:Relativitas generalis]]
[[lt:Bendroji reliatyvumo teorija]]
[[lv:Vispārīgā relativitātes teorija]]
[[ml:സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തം]]
[[ms:Kerelatifan am]]
[[nl:Algemene relativiteitstheorie]]
[[nn:Den generelle relativitetsteorien]]
[[no:Den generelle relativitetsteorien]]
[[oc:Relativitat generala]]
[[pl:Ogólna teoria względności]]
[[pnb:جنرل ریلیٹویٹی]]
[[pt:Relatividade geral]]
[[ro:Teoria relativității generale]]
[[ru:Общая теория относительности]]
[[simple:General relativity]]
[[sk:Všeobecná teória relativity]]
[[sl:Splošna teorija relativnosti]]
[[sq:Relativiteti i përgjithshëm]]
[[sr:Општа теорија релативности]]
[[sv:Allmänna relativitetsteorin]]
[[ta:பொதுச் சார்புக் கோட்பாடு]]
[[th:ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป]]
[[tr:Genel görelilik kuramı]]
[[uk:Загальна теорія відносності]]
[[ur:عمومی اضافیت]]
[[vi:Thuyết tương đối rộng]]
[[war:Kasahiran nga tahap han relatividad]]
[[yi:אלגעמיינע טעאריע פון רעלאטיוויטעט]]
[[zh:廣義相對論]]

Aktualna verzija na datum 21 oktobar 2022 u 08:48

Simulisana crna rupa sa 10 solarnih masa unutar Mlečnog puta, gledana sa rastojanja od 600 kilometera.

Opšta teorija relativnosti je geometrijska teorija gravitacije koju je Albert Ajnštajn objavio u članku Osnove opšte teorije relativnosti 1915. godine u Annalen der Physik.[1][2] Teorija predstavlja poopštenje njegove specijalne relativnosti i Newtonove teorije gravitacije. Ona pruža objedinjeni opis gravitacije kao geometrijskog svojstva prostora i vremena, odnosno prostor-vremena. Specifično, zakrivljenost prostor-vremena je direktno povezana sa energijom i momentom nezavisno od toga koja materija i radijacija su prisutne. Odnos je određen Ajnštajnovim jednačinama polja, sistemom parcijalnih diferencijalnih jednačina.

Neka od predviđanja opšte relativnosti se znatno razlikuju od stavova klasične fizičke, posebno u pogledu protoka vremena, geometrije prostora, kretanja tela pri slobodnom padu, i prostiranja svetlosti. Razlika obuhvataju još i gravitaciono rastezanje vremena, gravitationa sočiva, gravitacioni crveni pomak svetlosti, gravitaciono vremensko kašnjenje i singularnost/crne rupe. Opšta teorija relativnosti predviđa da gravitacija usporava vreme.[3]

Predviđanja teorije opšte relativnosti su do sad bila potvrđena u svim opažanjima i eksperimentima. Mada opšta relativnost nije jedina relativistička teorija gravitacije, ona je najjednostavnija teorija koja je konzistentna sa eksperimentalnim podacima. Međutim, pitanja bez odgovora ostaju, najfundamentalnije od kojih je usaglašavanje opšte relativnosti sa zakonima kvantne fizike kojim bi se proizvela kompletna i usaglašena teorija kvantne gravitacije.

Postulati i struktura teorije

[uredi | uredi kod]
Dvodimenzionalna analogija zakrivljenosti prostorvremena

Za razliku od klasičnog, njutnovog opisa gravitacije kao sile koja se javlja među masivnim tijelima na pozadini apsolutnog prostor-vremena, u općoj teoriji relativiteta ulogu gravitacije uzima samo prostor-vrijeme. Njega sada opisujemo pomoću metričkog tenzora () koji je rješenje Einsteinove jednadžbe

gdje je Riccijev tenzor, Riccijev skalar, a tenzor energije-impulsa. Konstante u jednadžbi su , brzina svijetlosti i , gravitacijska konstanta. Utjecaj gravitacije na čestice definiran je zakrivljenošću prostor-vremena (tj. njegovom geometrijom) koju definiraju mase i sva fizikalna polja (osim gravitacijskog).

Implikacije

[uredi | uredi kod]

Ajnštajnova teorija ima važne astrofizičke implikacije. Na primer, iz nje proističe mogućnost postojanja crnih rupa — prostornih regiona u kojima su prostor i vreme zakrivljeni na takav način da ništa, čak ni svetlost, ne može da pobegne — kao krajnjeg stadijuma masivnih zvezda. Postoji obilje dokaza da je intenzivna radijacija koju emituju pojedine vrste astronomskih objekata uzrokovana crnim rupama; na primer, mikrokvazari i aktivna galaktika jezgra su rezultat prisustva zvezdanih crnih rupa i supermasivnih crnih rupa. Savijanje svetlosti dejstvom gravitacije može da dovede do fenomena gravitacionog sočiva, usled kojeg su višestruke slike istog udaljenog astronomskog objekta vidljive na nebu. Opšta relativnost takođe predviđa postojanje gravitacionih talasa, koji su indirektno uočeni; direktna merenja su cilj projekata kao što su LIGO (engl. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) i NASA/ESA (engl. Laser Interferometer Space Antenna) i raznih nizova za pulsarske vremenske proračune. Pored toga, opšta relativnost je osnova današnjih kosmoloških modela konzistentno ekspandirajućeg svemira.

Izvori

[uredi | uredi kod]
  1. Albert Einstein: Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie. U: Annalen der Physik. 49, 1916., S. 769–822 (Faksimil Arhivirano 2006-08-23 na Wayback Machine-u, PDF)
  2. O'Connor, J.J. and E.F. Robertson (1996), "General relativity". Mathematical Physics index, School of Mathematics and Statistics, University of St. Andrews, Scotland, May, 1996. Retrieved 2015-02-04.
  3. Ajnštajn za početnike

Vanjske veze

[uredi | uredi kod]