Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welke verklaring biedt de algemene relativiteitstheorie voor het fenomeen zwaartekracht?

Volgens de algemene relativiteitstheorie is zwaartekracht geen kracht, maar eerder een kromming van de ruimtetijd. De aanwezigheid van massa en energie zorgt ervoor dat de ruimtetijd kromt, en deze kromming vertelt andere objecten hoe ze moeten bewegen. Hoe massiever een object is, hoe meer het de ruimtetijd kromt, en hoe sterker de zwaartekracht die het op andere objecten uitoefent.

In een niet-relativistische context kan zwaartekracht worden gezien als een kracht die objecten naar elkaar toe trekt. Deze kracht is evenredig met het product van de massa's van de objecten en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen. De algemene relativiteitstheorie laat echter zien dat dit slechts een benadering is die goed werkt voor objecten die bewegen met snelheden die veel lager zijn dan de lichtsnelheid en in zwakke zwaartekrachtvelden.

In de algemene relativiteitstheorie wordt de kromming van de ruimtetijd beschreven door de Einstein-veldvergelijkingen. Deze vergelijkingen relateren de kromming van de ruimtetijd aan de verdeling van massa en energie in het universum. Hoe meer massa en energie er in een gebied in de ruimte is, hoe meer gekromde ruimtetijd in dat gebied zal zijn.

De kromming van de ruimtetijd kan een aantal effecten hebben op objecten die er doorheen bewegen. Het kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat objecten versnellen, vertragen of van richting veranderen. Het kan er ook voor zorgen dat objecten worden afgebogen door het zwaartekrachtveld van andere objecten.

De algemene relativiteitstheorie is een zeer complexe theorie, maar het is ook een zeer succesvolle theorie. Het heeft een grote verscheidenheid aan verschijnselen kunnen verklaren, waaronder de baan van de planeten rond de zon, de afbuiging van licht rond zwarte gaten en de uitdijing van het universum. De algemene relativiteitstheorie is een van de belangrijkste theorieën in de natuurkunde en heeft een revolutie teweeggebracht in ons begrip van het universum.