Einsteins allgemeine Relativitätstheorie: Schwerkraft als Beschleunigung

Generelle Relativität Einstein war Theorie der Schwerkraft, im Jahre 1915 veröffentlicht, die die spezielle Relativitätstheorie zu berücksichtigen verlängert Nicht-Inertialsystemen - Bereiche, die in Bezug zueinander zu beschleunigen. Die Allgemeine Relativitätstheorie nimmt die Form von Feldgleichungen, beschreibt die Krümmung der Raumzeit und die Verteilung der Materie im gesamten Raumzeit. Die Wirkungen der Materie und Raum-Zeit auf einander sind, was wir als die Schwerkraft wahrnehmen.

Einstein erkannte sofort, dass seine spezielle Relativitätstheorie nur gearbeitet, wenn ein Objekt in einer geraden Linie mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Was ist, wenn eines der Raumschiffe in einer Kurve beschleunigt oder gereist?

Einstein kam das zu erkennen, Äquivalenzprinzip, und es heißt, dass ein beschleunigter System auf ein System in einem Gravitationsfeld vollständig physikalisch äquivalent ist.

Wie Einstein später die Entdeckung im Zusammenhang wurde er auf einem Stuhl sitzt, über das Problem zu denken, als er erkannte, dass, wenn jemand aus dem Dach eines Hauses fiel, würde er nicht sein eigenes Gewicht zu fühlen. Dies gab ihm plötzlich ein Verständnis des Äquivalenzprinzips.

Wie bei den meisten wichtigen Einsichten Einstein stellte er die Idee als ein Gedankenexperiment. Wenn eine Gruppe von Wissenschaftlern in einem Beschleunigungsraumschiff waren und eine Reihe von Experimenten durchgeführt, würden sie genau die gleichen Ergebnisse erhalten, als ob immer noch auf einem Planeten, dessen Schwerkraft vorgesehen, dass gleiche Beschleunigung sitzt, wie in dieser Figur gezeigt.

Einstein Brillanz war, dass, nachdem er eine Idee in die Realität angewandt realisiert, er es gleichmäßig auf jede Physik Situation bewarb er sich denken konnte.

Wenn beispielsweise ein Lichtstrahl, der eine Beschleunigungsraumschiff eingegeben, dann würde der Strahl der Kurve erscheinen geringfügig, wie im linken Bild der folgenden Abbildung. Der Strahl wird versuchen, gerade zu gehen, aber das Schiff beschleunigt, so dass der Weg, wie es im Inneren des Schiffes gesehen, würde eine Kurve sein.

Durch das Prinzip der Äquivalenz, bedeutete dies, dass die Schwerkraft sollte auch Kurvenlicht, wie oben im rechten Bild der Figur gezeigt. Als Einstein erste im Jahr 1907 realisiert, er hatte keine Möglichkeit, den Effekt zu berechnen, als andere zu sagen voraus, dass es wahrscheinlich sehr klein wäre. Letztlich aber genau diese Wirkung würde derjenige zu geben, die allgemeine Relativitätstheorie seine stärkste Träger verwendet werden.