Ονομάστε τη θεωρία που περιγράφει τη βαρύτητα;
Ενώ ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Isaac Newton είναι μια πολύ ακριβής περιγραφή της βαρύτητας για τις περισσότερες καθημερινές καταστάσεις, καταρρέει όταν ασχολείται με πολύ ισχυρά βαρυτικά πεδία ή πολύ γρήγορες ταχύτητες. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν παρέχει μια πιο πλήρη και ακριβή περιγραφή της βαρύτητας, η οποία έχει επαληθευτεί από πολυάριθμα πειράματα και παρατηρήσεις.
Ακολουθεί μια περίληψη των βασικών πτυχών της γενικής σχετικότητας:
* βαρύτητα ως καμπυλότητα του χωροχρόνου: Αντί για μια δύναμη, η γενική σχετικότητα περιγράφει τη βαρύτητα ως συνέπεια της καμπυλότητας του χωροχρόνου που προκαλείται από τη μάζα και την ενέργεια. Σκεφτείτε ένα βαρύ αντικείμενο τοποθετημένο σε ένα τεντωμένο φύλλο, προκαλώντας βουτιά στο φύλλο. Αυτή η βουτιά είναι παρόμοια με την καμπυλότητα του χωροχρόνου γύρω από ένα τεράστιο αντικείμενο.
* Κίνηση σε καμπύλο χωροχρόνο: Τα αντικείμενα κινούνται κατά μήκος των διαδρομών που υπαγορεύονται από την καμπυλότητα του χωροχρόνου. Αυτό εξηγεί γιατί τα αντικείμενα πέφτουν προς τη γη, όχι λόγω μιας δύναμης, αλλά επειδή ακολουθούν την καμπυλότητα του χωροχρόνου που προκαλείται από τη μάζα της Γης.
* Βαρβική φακή: Η καμπυλότητα του χωροχρόνου μπορεί να κάμψει τις ακτίνες φωτός, προκαλώντας τους να εκτρέπονται γύρω από μαζικά αντικείμενα. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως βαρυτικό φακό και παρέχει ισχυρές ενδείξεις για την εγκυρότητα της γενικής σχετικότητας.
* Μαύρες τρύπες και βαρυτικά κύματα: Η γενική σχετικότητα προβλέπει την ύπαρξη μαύρων οπών, περιοχές του χωροχρόνου όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει. Προβλέπει επίσης την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων, κυματισμούς στο χωροχρόνο που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός. Αυτές οι προβλέψεις έχουν επιβεβαιωθεί με παρατηρήσεις.
Ενώ η γενική σχετικότητα είναι σήμερα η καλύτερη θεωρία της βαρύτητας που έχουμε, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν είναι τέλεια. Υπάρχουν ορισμένες πτυχές της βαρύτητας που δεν μπορεί να εξηγήσει, όπως η συμπεριφορά της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας, και εξακολουθούν να υπάρχουν κάποιες αναπάντητες ερωτήσεις σχετικά με τη φύση της βαρύτητας στο κβαντικό επίπεδο.
