Ĝenerala teorio de relativeco: Malsamoj inter versioj
| [nekontrolita versio] | [nekontrolita versio] |
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Maksim (diskuto | kontribuoj) e Ĝenerala relativeco alinomita al Ĝenerala teorio de relativeco, alidirektilo lasita |
Maksim (diskuto | kontribuoj) |
||
Linio 1:
{{polurinda}}
La '''teorio de ĝenerala relativeco''', ankaŭ nomata mallonge ''ĝenerala relativecteorio'' (mallongigo: '''ĜeRT'''), priskribas la bazajn fortojn de la [[fiziko]] inter [[materio]] (inkluzive de [[kampo (fiziko)|kampoj]] unuflanke kaj [[spaco (fiziko)|spaco]] kaj [[tempo]] aliflanke. Ĝi interpretas [[gravito]]n kiel geometrian econ de la kurbita kvardimensia [[spactempo]]. La bazojn de la teorio estis esence disvolvitaj de [[Alberto Ejnŝtejno]], kiu prezentis la kernon de la teorio la 25-an de novembro 1915 al la [[Prusa Akademio de Sciencoj]]. Por priskribi la kurbigitan spactempon li uzis la [[diferencialgeometrion]].
La ĝenerala relativecteorio ampleksigas la [[Speciala teorio de relativeco|specialan relativecteorion]] kaj, por sufiĉe malgrandaj kampoj de la spactempo, transiras en tiun. Samtempe ĝi estas ampleksigo de la [[Neŭtona gravitadleĝo]] kaj entenas tiun kiel limkazon por sufiĉe malgrandaj masdensoj kaj rapidoj.
Intertempe la ĝenerala relativecteorio estis sufiĉe ofte per eksperimentoj konfirmita, tiel ke ĝi estas agnoskita kiel [[gravitoteorio]] ĝenerale. En la formo formulita de Ejnŝtejno ĝi povis trudiĝi ĝis nun kontraŭ ĉiuj poste proponitaj alternativoj.
En 1915 Ejnŝtejno enkondukis la '''ĝeneralan relativecan teorion''', en kiu li konsideras korpojn akcelatajn unuj rilate al aliaj. Lia komenca celo estis klarigi la ŝajnajn malsamecojn inter la [[fizika relativeco|relativecaj]] leĝoj kaj la gravita leĝo. Li tiam novmaniere konceptis la graviton baziĝante sur la principo de samvaloreco. Laŭ tiu principo gravitaj fortoj plene samvaloras akcelajn fortojn. Do teorie ne eblas eksperimente konstati diferencon inter ambaŭ. Laŭ la speciala relativeca teorio persono en veturilo moviĝanta sur rekta vojo ne kapablas scii, ĉu la vojo estas senmova aŭ konstantrapida. Laŭ la ĝenerala relativeca teorio, se la veturilo akcelas, malakcelas aŭ turniĝas la pasaĝero ne kapablas scii, ĉu gravito aŭ akcelo kaŭzas la okazantajn fortojn.
Linio 5 ⟶ 9:
Do la Neŭtonan hipotezon, laŭ kiu du korpoj reciproke sin altiras proporcie al la produto de siaj masoj, anstataŭas la relativeca hipotezo, laŭ kiu la kontinuaĵo estas kurba proksime de masaj korpoj. La Ejnŝtejna gravita leĝo tiam simple asertas, ke la universala linio de ĉiu korpo estas geodeziaĵo en la kontinuaĵo. Geodeziaĵo estas la plej mallonga "vojo" inter du punktoj. En kurba spaco la geodeziaĵoj ne necese estas rektaj linioj. Tiele la geodeziaĵoj tersurface estas grandaj cirkloj.
<!-- Tiu ĉi artikolo baziĝas sur la klarigoj de la artikolo [[relativecteorio]] [ĝis nun en la germana ankoraŭ ne E-igita] kaj devas profundigi tiun. -->
== Enkonduko ==
La bazo por la ĝenerala relativecteorio estas interefiko inter ĉiuj specoj de fizikaj sistemoj kiuj povas porti [[energio]]n kaj [[impulso (fiziko)|impulson]] ("[[materio]]") kaj la spactempo kun du ecoj:
* Energio kaj impulso de la materio influas la geometrion de la spactempo, en kiu ili troviĝas. Tiu influo formuleblas tra ĝenerala nocio de [[kurbiĝo]], kaj en la ĜeRT spaco kaj tempo estas priskribata per la nocio ''spactempa kurbiĝo''.
* Materio, al kiu nenia [[forto]] estas aplikata, moviĝas en spaco kaj tempo laŭ la klasika koncepto laŭlonge de [[geodeto]]. Sed geodeto de la spactempo plej ofte ne estas [[rekto]]. Rektoj estas geodetoj de nekurbaj spacoj, kiel tiuj de la 3-dimensia spaco de la klasika meĥaniko. La influon de materio al tiu moviĝo, kiun la klasika meĥaniko priskribas helpe de la [[gravito]], la ĜeRT priskribas ekskluzive per la geometrio de la spactempo. Ĉe tio, moviĝo de objekto laŭlonge de difinita vojo en la spaco estas interpretata, kiel en la [[speciala relativecteorio]], kiel vojo en la kvar dimensioj de la spactempo kaj nomata ĝia ''[[mondlinio]]''.
La unua eldiro priskribas efikon de materio sur la spactempon, la dua priskribas la efikon de la spactempo sur la moviĝo de la materio. La ĉeesto de materio do ŝanĝas la geometriajn kondiĉojn de la spactempo, el kiuj rezultiĝas ankaŭ la moviĝekvacioj de la materio. La ĜeRT konsideras ĉe tio la spacajn kaj tempajn koordinatojn kiel samrangaj kaj traktas ĉiujn tempajn ŝanĝojn kiel geometrian problemon.
<!--
bonvolu atenti, ke ĉe tradukitaj artikoloj necesas mencii la fonton;
vidu [[Vikipedio:Tradukoj]].
== Bazaj konceptoj ==
{La elgermanigo estas daŭrigota}
[...]
[...]
1963 fand [[Roy Kerr]] die nach ihm benannte [[Kerr-Metrik]] mit der sich die Raumzeit nahe einem rotierenden Schwarzen Loch beschreiben lässt.<ref name="Ker1963">Roy Patrick Kerr: ''Gravitational Field of a Spinning Mass as an Example of Algebraically Special Metrics.'' In: ''Physical Review Letters''. 11, 1963, S. 237–238.</ref>
Die Erweiterung auf elektrisch geladene und rotierende Schwarze Löcher ist die 1965 gefundene [[Kerr-Newman-Metrik]].<ref name="New1965">E. T. Newman; R. Couch; K. Chinnapared; A. Exton; A. Prakash; R. Torrence: ''Metric of a Rotating, Charged Mass.'' In: ''J. Math. Phys''. 6, 1965, S. 918–919.</ref>
Als Einstein erkannte, dass die Feldgleichungen kein kosmologisches Modell eines statischen Universums ermöglichen, führte er 1918 die kosmologische Konstante ein.<ref name = "Ein1918"/>
1922 fand [[Alexander Alexandrowitsch Friedmann|Alexander Friedmann]] eine Lösung der Feldgleichungen ohne kosmologische Konstante,<ref name="Fri1922">Alexander Friedmann: ''Über die Krümmung des Raumes''. In: ''Zeitschrift für Physik''. 10, 1922, S. 377–386.</ref>
welche ein expandierendes oder kontrahierendes Universum zuließ und 1927 fand [[Georges Lemaître]] eine exakte Lösung für ein expandierendes Universum.<ref name="Lem1927">Georges Lemaître: ''Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques''. In: ''Annales de la Société Scientifique de Brŭelles'' XLVII. 1927, S. 49–59.</ref>
Als [[Edwin Hubble]] 1929 seine Beobachtungen zur Rotverschiebung veröffentlichte<ref name="Hub1929">Edwin Hubble: ''A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae''. In: ''Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America''. 15, Nr. 3, 1929, S. 168–173 ([http://www.pnas.org/cgi/reprint/15/3/168 Faksimile], PDF).</ref>
und damit einen Beleg für die Expansion des Universums erbrachte, verwarf Einstein die kosmologische Konstante und bezeichnete sie [[George Gamow]] zufolge als seine „größte Eselei“. In der modernen Astronomie wird jedoch die Möglichkeit einer nicht verschwindenden kosmologischen Konstante in Betracht gezogen.
Die [[Robertson-Walker-Metrik]] ist eine Weiterentwicklung von Lemaîtres Lösung, die [[Howard Percy Robertson]] 1935<ref>Howard Percy Robertson: ''Kinematics and World Structure''. In: ''Astrophysical Journal''. 82, 1935, S. 284–301 (Faksimile: [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1935ApJ....82..284R& Part I], [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1936ApJ....83..187R& Part II], [http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1936ApJ....83..257R& Part III], PDF und GIF).</ref>
und [[Arthur Geoffrey Walker]], 1936<ref>Arthur Geoffrey Walker: ''On Milne’s Theory of World-Structure''. In: ''Proceedings of the London Mathematical Society''. 42, 1936, S. 90–127.</ref>
unabhängig voneinander formulierten. Auch sie ist eine exakte Lösung der Feldgleichung und beschreibt ein expandierendes, homogenes und isotropes Universum, wird also als Modell zur Beschreibung unseres Universums herangezogen. Sie ist daher in der [[Kosmologie]] von sehr großer Bedeutung.
== Literatur ==
;Populärwissenschaftlich:
* [[Harald Fritzsch]]: ''Die verbogene Raum-Zeit''. Piper, 1997, ISBN 3-492-22546-2
* Marcia Bartusiak: ''Einsteins Vermächtnis''. Europäische Verlagsanstalt, 2005, ISBN 3-434-50529-6
* Rüdiger Vaas: ''Tunnel durch Raum und Zeit''. 2. Auflage. Franckh-Kosmos, 2006, ISBN 3-440-09360-3
;Lehrbücher:
* [[Torsten Fließbach]]: ''Allgemeine Relativitätstheorie''. 4. Auflage, Elsevier – Spektrum Akademischer Verlag, 2003, ISBN 3-8274-1356-7.
* [[Charles Misner]], [[Kip Thorne|Kip S. Thorne]], [[John Archibald Wheeler|John. A. Wheeler]]: ''Gravitation''. W. H. Freeman, San Francisco 1973, ISBN 0-7167-0344-0
* [[Hans Stephani]]: ''Allgemeine Relativitätstheorie''. 4. Auflage. Wiley-VCH, 1991, ISBN 3-326-00083-9
* [[Steven Weinberg]]: ''Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity''. New York 1972, ISBN 0-471-92567-5
* [[Wolfgang Rindler]]: ''Relativity: Special, General and Cosmological''. 2. Auflage. Oxford University Press, 2006, ISBN 0-19-856732-4
* [[Robert Wald|Robert M. Wald]]: ''General Relativity''. University of Chicago Press, ISBN 0-226-87033-2
* [[Stephen Hawking|Stephen W. Hawking]], [[George Ellis|George F. R. Ellis]]: ''The Large Scale Structure of Space-time''. Cambridge University Press, ISBN 0-521-09906-4
* [[Rainer Oloff]]: ''Geometrie der Raumzeit. Eine mathematische Einfuehrung in die Relativitaetstheorie". Vieweg, 4. Auflage 2008, ISBN 978-3-8348-0468-6
; Geschichte der ART:
* [[Abraham Pais]]: ''Raffiniert ist der Herrgott, Albert Einstein. Eine wissenschaftliche Biographie.'' (engl. Original ''Subtle is the Lord''), ISBN 3-8274-0529-7
;Fachartikel:
* Klaus P. Sommer: ''Wer entdeckte die Allgemeine Relativitätstheorie? Prioritätsstreit zwischen Hilbert und Einstein''. In: ''Physik in unserer Zeit''. 36, Nr. 5, 2005, S. 230–235, {{ISSN|0031-9252}}
* Clifford M. Will: ''The Confrontation between General Relativity and Experiment''. In: ''[[Living reviews in relativity|Living Rev. Relativity]]''. 9, Nr. 3, 2006, {{ISSN|1433-8351}} ([http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2006-3/ Onlinedokument])
== Weblinks ==
* [http://www.einstein-online.info/de/einsteiger/allgRT/index.html einstein-online.info: Allgemeine Relativitätstheorie]
* [http://www.kornelius.de/arth/ Die Allgemeine Relativitätstheorie als Bildergeschichte]
* [http://math.ucr.edu/home/baez/gr/gr.html Tutorial von John Baez] (engl.)
* [http://web.physik.rwth-aachen.de/~msbraun/Skriptsammlung_frame.html#Relativitaet Skripte] zur SRT und ART
-->
== Vidu ankaŭ ==
* [[Speciala teorio de relativeco]]
* [[Fizika relativeco]]
== Referencoj ==
<references />
{{LigoElstara|de}}
| |||