Exact cu 100 de ani în urmă, la 25 noiembrie 1915, fizicianul Albert Einstein, la vârsta de 36 de ani, a dat a patra și ultima prelegere la Academia Prusică de Științe despre noua sa teorie generală de relativitate. Ideea nu numai că a schimbat conceptul de gravitate, ci a permis, de fapt, să regândim perspectiva umanității. Iată o privire asupra teoriei în gândire și acțiune.
Experiment cu ascensor
Einstein a fost cunoscut pentru experimentele sale de gândire, pe care de multe ori le-a defilat prin capul de-a lungul anilor. Unul dintre cele mai faimoase experimente a început în 1907, când Einstein a reflectat, dacă o persoană se află în interiorul unui lift, poate să spună dacă se află într-o cădere gravitațională liberă sau dacă se află în accelerație constantă? Einstein a decis că legile fizicii ar trebui să fie aceleași în ambele cazuri. Ecuația matematică, pe care a derivat-o mai târziu, ne permite să explicăm acest așa-numit principiu de echivalență, care echivalează efectele gravitației cu accelerația în lipsa de greutate. Aceasta a devenit baza teoriei generale a relativității.
Experimentați cu eclipsa
Eclipsa totală a soarelui din 29 mai 1919 a dat astronomilor posibilitatea de a testa teoria generală a relativității lui Einstein, dovedind că gravitația solară se înclină într-un fundal stelar. Efectul a fost observat când lumina soarelui a fost destul de slabă pentru ca stelele să devină vizibile. Astronomul britanic Arthur Eddington a condus o expediție la Insula Principe, pe coasta de vest a Africii, pentru a fotografia o eclipsă care a durat aproape șapte minute. Imaginea stelelor din regiunea din jurul Soarelor a demonstrat că interpretarea lui Einstein a gravității depășea modelul Newtonian de 200 de ani, care interpretează gravitatea ca o forță între două corpuri. Einstein a văzut gravitatea ca bază și curbă în spațiu și timp.
Extinderea Universului
În 1917, Einstein și-a schimbat teoria generală a relativității pentru a introduce ceea ce el a numit "constanta cosmologică" - o modalitate matematică de a rezista gravității la scară cosmologică și de a împiedica prăbușirea Universului. În acel moment, astronomii credeau că Calea Lactee era înconjurată de goluri statice și infinite. În 1923, Edwin Hubble și alți astronomi au găsit primele stele în afara galaxiei, iar până în 1929 Hubble a susținut că spațiul se extinde. Einstein a realizat că constanta cosmologică a fost o greșeală. Sau poate nu. În 1998, oamenii de știință au făcut o descoperire uimitoare - expansiunea universului este accelerată de forța antigravită, numită "materia întunecată", care acționează ca o constantă cosmologică a lui Einstein.
Vederea extrem de adâncă a lui Hubble prezentată aici arată aproximativ 5.500 de galaxii.
Găuri negre
Una din primele consecințe ale teoriei generale a relativității a fost realizarea faptului că, dacă un obiect se micșorează suficient de puternic, va crea o gaură în structura spațiului-timp, care va avea prea multă gravitate chiar și pentru fotoni ai luminii. Astfel sa născut ideea găurilor negre. Deși astronomii nu au putut observa direct gaurile negre, le putem detecta datorită modului în care acestea afectează stelele din apropiere și gazele. Imaginea de mai sus arată imaginea artistului despre o gaură neagră numită "Swan X-1", care suge de materie de la o stea din apropiere.
Undele gravitaționale
Oamenii de știință cred că gravitația ca o răsplată într-un iaz este transmisă de valuri, distorsionând spațiul și timpul în univers. Acest lucru este similar cu mișcarea radiațiilor electromagnetice, propagată de valuri. În plus, undele gravitaționale deplasează suprafața și timpul însuși. Până în prezent, încercările de a găsi valuri gravitaționale, care pot fi cauzate, de exemplu, de găurile negre care se ciocnesc, nu au fost încununate cu succes.
Mai sus este o reprezentare artistică a fuzionării de galaxii care provoacă bule în spațiu și timp.
