Ποια εξήγηση παρέχει η γενική σχετικότητα για το φαινόμενο της βαρύτητας;

Σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, η βαρύτητα δεν είναι δύναμη, αλλά μάλλον καμπυλότητα του χωροχρόνου. Η παρουσία μάζας και ενέργειας προκαλεί την καμπύλη του χωροχρόνου και αυτή η καμπυλότητα λέει σε άλλα αντικείμενα πώς να κινούνται. Όσο πιο τεράστιο είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερο καμπυλώνει το χωροχρόνο, και όσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό έλξη που ασκεί σε άλλα αντικείμενα.

Σε ένα μη σχετιζόμενο πλαίσιο, η βαρύτητα μπορεί να θεωρηθεί ως μια δύναμη που τραβά αντικείμενα προς το ένα το άλλο. Αυτή η δύναμη είναι ανάλογη προς το προϊόν των μαζών των αντικειμένων και αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους. Ωστόσο, η γενική σχετικότητα δείχνει ότι αυτή είναι μόνο μια προσέγγιση που λειτουργεί καλά για αντικείμενα που κινούνται σε ταχύτητες πολύ πιο αργές από την ταχύτητα του φωτός και σε αδύναμα βαρυτικά πεδία.

Σε γενικές γραμμές, η καμπυλότητα του χωροχρόνου περιγράφεται από τις εξισώσεις πεδίου Einstein. Αυτές οι εξισώσεις σχετίζονται με την καμπυλότητα του χωροχρόνου με τη διανομή μάζας και ενέργειας στο σύμπαν. Όσο περισσότερη μάζα και ενέργεια υπάρχει σε μια περιοχή του χώρου, τόσο πιο καμπύλο χωροχρόνος θα είναι στην περιοχή αυτή.

Η καμπυλότητα του χωροχρόνου μπορεί να έχει ορισμένες επιπτώσεις σε αντικείμενα που κινούνται μέσα από αυτό. Για παράδειγμα, μπορεί να προκαλέσει επιτάχυνση, επιβράδυνση ή αλλαγή της κατεύθυνσης. Μπορεί επίσης να προκαλέσει την εκτροπή των αντικειμένων από το βαρυτικό πεδίο άλλων αντικειμένων.

Η γενική σχετικότητα είναι μια πολύ περίπλοκη θεωρία, αλλά είναι επίσης μια πολύ επιτυχημένη θεωρία. Ήταν σε θέση να εξηγήσει μια μεγάλη ποικιλία φαινομένων, συμπεριλαμβανομένης της τροχιάς των πλανητών γύρω από τον ήλιο, την κάμψη του φωτός γύρω από τις μαύρες τρύπες και την επέκταση του σύμπαντος. Η γενική σχετικότητα είναι μια από τις σημαντικότερες θεωρίες στη φυσική και έχει φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για το σύμπαν.