آنچه درباره عجیب ترین نظریه اینشتین نمی دانید! - کشتی کروز

غزال زیاری: نظریه نسبیت عام یکی از اجزای سازنده و اصلی فیزیک مدرن است. این نظریه، گرانش را براساس روشی که فضا می تواند به شکل منحنی دربیاید شرح می دهد یا به بیانی دیگر، نیروی گرانش را با هندسه متغیر فضا- زمان مرتبط می نماید.

• خودروی اتمی/ ماشین فورد با پیشرانه هسته ای

نسبیت عام (General relativity) توصیف کنونی گرانش در فیزیک نوین است. این نظریه تعمیمی بر نظریه نسبیت خاص و قانون جهانی گرانش نیوتون است که توصیف یکپارچه ای از گرانش به عنوان یک ویژگی هندسی فضا-زمان ارائه می نماید.

این نظریه، گرانش را به عنوان یک عامل هندسی و نه یک نیرو آنالیز می نماید. طبیعت هر جسم یا ذره ای این است که ساده ترین مسیر را در فضا-زمان به منظور حرکت انتخاب می نماید. در نتیجه اجسامی که در فضایی خمیده قرار می گیرند به سمت جسمی حرکت می نمایند که فضای مذکور را خمیده نموده اند. این فضای خمیده شده اثری را ایجاد می نماید که ما آن را گرانش می نامیم. برای نمونه زمین، فضا-زمان اطرافش را خمیده نموده، به همین علت به ما نیروی گرانش وارد می نماید.

تاریخچه نظریه نسبیت عام

در سال 1915 بود که آلبرت اینشتین تئوری عمومی خود را ارائه کرد؛ این اتفاق یک دهه بعد از مطرح شدن یک نظریه نسبیت خاص رخ داد که طبق آن، سرعت جهانی نور با فرض اینکه قوانین فیزیک در هرچارچوب مرجع یکسان می مانند، درنظر گرفته می شد.

زمانی که اینشتین سعی کرد تا جرم های شتاب دهنده را در نظریه ویژه خود اعمال کند، متوجه شد که اجسام دارای جرم باید به نحوی بر ابعاد اطراف (فضا- زمان) تاثیرگذار باشند؛ به نحوی که به نظر می رسد که جسم به گونه ای عمل می نماید که گویا می تواند جرم های دیگر را بکِشد.

این گونه که گویی ماده بر تار و پود فضا- زمانی که در آن مستقر است سنگینی نموده و یک منحنی ایجاد می نماید که باعث می گردد تا سایر مواد مجاور به سمت آن بلغزند.

اهمیت نظریه نسبیت عام

معادلات ریاضی نظریه نسبیت عام اینشتین که بارها و بارها تحت آزمایش قرار گرفتند، در حال حاضر دقیق ترین راه برای پیش بینی برهم کنش های گرانشی به شمار می روند و جایگزین معادلاتی شده اند که چند قرن قبل از آن به وسیله ایزاک نیوتن ارائه شده بود.

این قوانین به شدت مفید هستند و از سوی دیگر، تا به امروز به علت ناسازگاری های قابل توجه، معادلی برایشان در نظریه های میدان کوانتومی نداریم. به عنوان مثال مکانیک کوانتومی راه هایی برای درنظر گرفتن مفاهیمی مثل بی نهایت دارد که اگر بخواهیم همین کار را با نسبیت عام انجام دهیم، ریاضیات پیش بینی هایی را به وجود می آورد که بی معنا هستند.

در نتیجه توسعه نسخه فیزیک کوانتومی از نسبیت عام، همچنان یکی از اهداف مداوم فیزیک مدرن به نظر می رسد.

• کشف سنگ های عجیب در پنج قاره جهان/ یک اتفاق تلخ و درعین حال خطرناک

• کتاب عجیبی که 100 سال پیش، آینده را دقیق پیش بینی کرد

منبع: sciencealert

5858