rymdtid

en närmare titt

Albert Einsteins teori om allmän relativitet, publicerad 1915, utvidgade sin teori om speciell relativitet till system som accelererar. En av de främsta orsakerna till acceleration i universum är gravitation, och Einstein visade att effekterna av acceleration faktiskt är desamma som för tyngdkraften; i själva verket är de lokalt oskiljbara. Till exempel, både i en accelererande raket i rymden och i en raket som står på startplattan på jorden, skjuts astronauterna tillbaka i sina platser. Till skillnad från newtonsk fysik, som ser tyngdkraften som en attraktiv kraft mellan alla kroppar i universum, beskriver allmän relativitet universum i termer av ett kontinuerligt rymdtidstyg som är krökt av massor belägna inom det. I rymdtidskontinuum av allmän relativitet definieras händelser i termer av fyra dimensioner: tre av rymden och en av tiden, med en koordinat för varje dimension; vi “rör oss ” kontinuerligt längs tidsdimensionen. Vad betyder det, fastän, för rymdtid att vara böjd? Ett sätt att konceptualisera detta är att föreställa sig bara en tvådimensionell rymdtid, med en rumslig dimension och en tidsdimension. Men istället för ett oändligt plan, föreställ dig ett rör, med ett objekts position i tid definierad av en koordinat av längd längs röret och position i rymden av en koordinat runt rörets omkrets. Ett objekt som rör sig jämnt genom rymden beskriver sedan en spiral längs detta rör och återgår så småningom till sin startrymdkoordinatposition, men vid en annan tidpunkt. (Det är en öppen fråga i kosmologin om vårt universum har en liknande krökning i tre dimensioner; om så är fallet, skulle resa i en riktning tillräckligt länge ta dig tillbaka till var du började.) En viktig konsekvens av begreppet krökt rymdtid är att krökningen ska påverka all rörelse; således bör även ljus, som inte har någon massa, följa en krökt väg varhelst tyngdkraften har förvrängt rymdtid. En viktig verifiering av detta-som gjorde rubriker runt om i världen-ägde rum under en solförmörkelse den 29 maj 1919, då det observerades att ljus från Stjärnor nära solen böjdes av en vinkel som exakt förutspåddes av den förväntade krökningen av rymdtid nära den massiva solen. Rymdtid kan i princip Skevas så starkt av en enorm massa att all strålning som emitteras från masskurvorna tillbaka in igen och inte kan fly. Dessa enorma massor tros existera som svarta hål.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *