Ĝenerala teorio de relativeco

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

La ĝenerala teorio de relativeco, ankaŭ nomata ĝenerala relativecteorio (mallongigo: ĜeRT), aŭ pli simple ĝenerala relativeco, priskribas la bazajn fortojn de la fiziko inter materio (inkluzive de kampoj unuflanke kaj spaco kaj tempo aliflanke. Ĝi interpretas graviton kiel geometrian econ de la kurbita kvardimensia spactempo. La bazoj de la teorio estis esence disvolvitaj de Albert Einstein (Alberto Ejnŝtejno), kiu prezentis la kernon de la teorio la 25-an de novembro 1915 al la Prusa Akademio de Sciencoj. Por priskribi la kurbigitan spactempon li uzis la diferencialan geometrion. La ĝenerala relativecteorio ampleksigas la specialan relativecteorion kaj, por sufiĉe malgrandaj kampoj de la spactempo, transiras en tiun. Samtempe ĝi estas ampleksigo de la leĝoj de Newton pri movo kaj entenas tiun kiel limkazon por sufiĉe malgrandaj masdensoj kaj rapidoj. Intertempe la ĝenerala relativecteorio estis sufiĉe ofte per eksperimentoj konfirmita, tiel ke ĝi estas agnoskita kiel ĝeneral teorio amplaksigante graviton. En la formo formulita de Ejnŝtejno ĝi povis trudiĝi ĝis nun, kontraŭ ĉiuj poste proponitaj alternativoj.

En 1915 Ejnŝtejno enkondukis la ĝeneralan teorion de relativeco, en kiu li konsideras korpojn akcelatajn unuj rilate al aliaj. Lia komenca celo estis klarigi la ŝajnajn malsamecojn inter la relativecaj leĝoj kaj la gravita leĝo. Li tiam novmaniere konceptis la graviton baziĝante sur la principo de samvaloreco. Laŭ tiu principo gravitaj fortoj plene samvaloras akcelajn fortojn. Do teorie ne eblas eksperimente konstati diferencon inter ambaŭ. Laŭ la speciala relativeca teorio persono en veturilo moviĝanta sur rekta vojo ne kapablas scii, ĉu la vojo estas senmova aŭ konstantrapida. Laŭ la ĝenerala relativeca teorio, se la veturilo akcelas, malakcelas aŭ turniĝas la pasaĝero ne kapablas scii, ĉu gravito aŭ akcelo kaŭzas la okazantajn fortojn.

Akcelo estas ŝanĝo de la rapido dum tempo. Ni konsideru astronaŭton starantan en raketo antaŭ la ekflugo. Kaŭze de la gravito, la astronaŭto staras tenata per forto egala je sia pezo p. Ni konsideru la saman raketon en la interplaneda spaco, malproksiman de ĉiu korpo kaj influatan de neniu gravito. Kiam la raketo akceliĝas, la astronaŭto denove spertas la puŝadon tenantan lin staranta. Se la akcelo estas 9,81 m/s² (la tersurfaca gravita akcelo), la puŝado aplikata al la astronaŭto egalas p, lian pezon. Se li ne rigardas tra la luko, la astronaŭto ne scias, ĉu la raketo estas senmova sur la tero aŭ konstante akcelata en la interplaneda spaco. Do la forto kaŭzata de la akcelo ne distingeblas de la gravita forto. Laŭ la Ejnŝtejna teorio la neŭtona gravita leĝo hipoteze ne necesas. Ejnŝtejno ligas ĉiujn fortojn kun akcelaj efikoj, tiel gravito estas forto ligita kun akcelo. La raketon senmovan sur la tero altiras ties centro. Ejnŝtejno deklaras, ke la raketa akceliĝo okazigas tiun altiran fenomenon. En la tridimensia spaco la raketo ja estas senmova; ĝi do ne estas akcelata. Sed en kvardimensia spaco-tempo la raketo moviĝas laŭ sia universala linio. La kurbeco de la kontinuaĵo proksime de la tero implicas kurbecon de la universala linio de la raketo, kio klarigas ĝîan relativecan movon.

Do la Neŭtonan hipotezon, laŭ kiu du korpoj reciproke sin altiras proporcie al la produto de siaj masoj, anstataŭas la relativeca hipotezo, laŭ kiu la kontinuaĵo estas kurba proksime de masaj korpoj. La Ejnŝtejna gravita leĝo tiam simple asertas, ke la universala linio de ĉiu korpo estas geodeziaĵo en la kontinuaĵo. Geodeziaĵo estas la plej mallonga "vojo" inter du punktoj. En kurba spaco la geodeziaĵoj ne necese estas rektaj linioj. Tiele la geodeziaĵoj tersurface estas grandaj cirkloj.

Enkonduko[redakti | redakti fonton]

La bazo por la ĝenerala relativecteorio estas interefiko inter ĉiuj specoj de fizikaj sistemoj kiuj povas porti energion kaj impulson ("materio") kaj la spactempo kun du ecoj:

  • Energio kaj impulso de la materio influas la geometrion de la spactempo, en kiu ili troviĝas. Tiu influo formuleblas tra ĝenerala nocio de kurbiĝo, kaj en la ĜeRT spaco kaj tempo estas priskribata per la nocio spactempa kurbiĝo.
  • Materio, al kiu nenia forto estas aplikata, moviĝas en spaco kaj tempo laŭ la klasika koncepto laŭlonge de geodezia kurbo. Sed geodezia kurbo de la spactempo plej ofte ne estas rekto. Rektoj estas geodeziaj linioj de nekurbaj spacoj, kiel tiuj de la 3-dimensia spaco de la klasika meĥaniko. La influon de materio al tiu moviĝo, kiun la klasika meĥaniko priskribas helpe de la gravito, la ĜeRT priskribas ekskluzive per la geometrio de la spactempo. Ĉe tio, moviĝo de objekto laŭlonge de difinita vojo en la spaco estas interpretata, kiel en la speciala relativecteorio, kiel vojo en la kvar dimensioj de la spactempo kaj nomata ĝia mondlinio.

La unua eldiro priskribas efikon de materio sur la spactempon, la dua priskribas la efikon de la spactempo sur la moviĝo de la materio. La ĉeesto de materio do ŝanĝas la geometriajn kondiĉojn de la spactempo, el kiuj rezultiĝas ankaŭ la moviĝekvacioj de la materio. La ĜeRT konsideras ĉe tio la spacajn kaj tempajn koordinatojn kiel samrangajn kaj traktas ĉiujn tempajn ŝanĝojn kiel geometrian problemon.

Historio[redakti | redakti fonton]

Fontoj[redakti | redakti fonton]

Bonvolu atenti, ke ĉiuj tradukitaj artikoloj necesas mencii la fonton; vidu Vikipedio:Tradukoj. La eltraduko de la germana artikolo daŭrigota.

Referencoj[redakti | redakti fonton]

Vidu ankaŭ[redakti | redakti fonton]