Hvordan er tyngdekraften i overensstemmelse med bøjningen af ​​rumtidsstof?

Hvordan tyngdekraften bøjer rumtidsstof:En forenklet forklaring

Einsteins teori om generel relativitet beskriver tyngdekraften ikke som en kraft, men som en krumning af rumtid . Denne krumning er forårsaget af tilstedeværelsen af ​​masse og energi. Forestil dig et strakt ark stof. Hvis du placerer en bowlingkugle på den, sages stoffet og skaber en dukkert. Denne dukkert ligner krumningen af ​​rumtid forårsaget af et massivt objekt som solen.

Her er en sammenbrud:

1. Masse og energi varp rumtid:

- Objekter med masse og energi "bøjer" stoffet i rumtiden omkring dem. Jo mere masse eller energi et objekt har, jo mere bøjer det rumtid.

- Denne bøjning er analog med bowlingkuglen og skaber en dukkert i stoffet.

2. Objekter følger krumningen:

- Objekter, der rejser gennem denne buede rumtid, følger stierne med mindst modstand, som i det væsentlige er de kurver, der er skabt af massen.

- Dette er grunden til, at planeter kredser om solen på en elliptisk sti - de følger kurven skabt af solens masse i rumtiden.

3. Tyngdekraft som et resultat:

- Effekten af ​​denne krumning på andre genstande er det, vi opfatter som tyngdekraft.

- I stedet for at blive trukket af en styrke, følger genstande simpelthen konturerne af rumtid skabt af massen.

Eksempel:

Forestil dig en marmor, der ruller over det strakte stofark. Hvis den passerer nær bowlingkuglen, vil den blive afbøjet fra dens lige sti og følge kurven, der er oprettet af dukkert. Dette svarer til, hvordan planeter "trukkes" mod solen på grund af solens tyngdekraft, som faktisk er bøjningen af ​​rumtiden forårsaget af solens masse.

Vigtige punkter:

- Dette er en forenklet analogi, og den sande natur af rumtidskurvatur er meget mere kompliceret.

- Rumtidets krumning er ikke kun et to-dimensionelt fænomen som det strakte stof. Det er en fire-dimensionel krumning, inklusive tid, og det er grunden til, at tyngdekraften også påvirker tidens gang.

- Dette tyngdebegreb understøttes af adskillige observationer, herunder bøjning af lys omkring massive genstande som stjerner og galakser.

Konklusion er tyngdekraften ikke en kraft, men en manifestation af krumningen af ​​rumtid forårsaget af masse og energi. Objekter følger stierne med mindst modstand i denne buede rumtid, som vi opfatter som tyngdekraft.