Relatividade Geral Teoria de Einstein: Gravity como Acceleration

A relatividade geral era a teoria da gravidade de Einstein, publicado em 1915, que se estendeu a relatividade especial para ter em conta quadros não-inerciais de referência - áreas que estão acelerando com relação um ao outro. A relatividade geral assume a forma de equações de campo, descrevendo a curvatura do espaço-tempo e a distribuição da matéria em todo o espaço-tempo. Os efeitos da matéria e espaço-tempo em si são o que nós percebemos como gravidade.

Einstein percebeu imediatamente que sua teoria da relatividade especial só funcionou quando um objeto se movia em linha reta a uma velocidade constante. O que dizer quando uma das naves espaciais acelerada ou viajou em uma curva?

Einstein veio a perceber o princípio da equivalência, e afirma que um sistema de aceleração é completamente fisicamente equivalente a um sistema dentro de um campo gravitacional.

Como Einstein relatou mais tarde a descoberta, ele estava sentado em uma cadeira de pensar sobre o problema quando ele percebeu que, se alguém caiu do telhado de uma casa, ele não se sentir seu próprio peso. Esta repente deu-lhe uma compreensão do princípio de equivalência.

Tal como acontece com a maioria das principais idéias de Einstein, ele introduziu a idéia como um experimento de pensamento. Se um grupo de cientistas estavam em uma nave acelerar e realizaram uma série de experimentos, eles iriam receber exatamente os mesmos resultados como se sentar-se ainda em um planeta cuja gravidade desde que mesma aceleração, como mostrado nesta figura.

O brilhantismo de Einstein era que depois que ele percebeu uma idéia aplicado à realidade, ele aplicou uniformemente a cada situação física, ele poderia pensar.

Por exemplo, se um raio de luz introduzido uma nave espacial em aceleração, em seguida, o feixe parece ligeiramente curva, como na figura esquerda da figura seguinte. O feixe está a tentar entrar em linha reta, mas o navio está em aceleração, de modo que o caminho, tal como visto dentro do navio, seria uma curva.

Pelo princípio da equivalência, isso significava que a gravidade também deve dobrar luz, como mostrado na imagem da direita da figura acima. Quando Einstein percebeu isso pela primeira vez em 1907, ele não tinha nenhuma maneira de calcular o efeito, para além de prever que seria provavelmente muito pequena. Em última análise, porém, este efeito exato seria o utilizado para dar a relatividade geral o seu apoio mais forte.