دانشنامهمفهوم
نسبیت عام General relativity
نسبیت عام نظریهٔ آلبرت اینشتین دربارهٔ گرانش است که آن را نه یک نیرو، بلکه خمیدگی فضا-زمان بهدست جرم و انرژی توصیف میکند.
نسبیت عام را آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۵ ارائه کرد و در آن، بر خلاف قانون گرانش عمومی نیوتن، جرم و انرژی فضا-زمان را خم میکنند و اجرام در این فضای خمیده در امتداد کوتاهترین مسیرهای ممکن حرکت میکنند. جان ویلر این را چنین خلاصه کرده است: ماده به فضا-زمان میگوید چگونه خم شود و فضا-زمان به ماده میگوید چگونه حرکت کند.
## معادلهٔ میدان اینشتین
رابطهٔ میان هندسهٔ فضا-زمان و محتوای ماده و انرژی در معادلهٔ زیر آمده است:
سمت چپ هندسهٔ خمیدهٔ فضا-زمان و سمت راست ماده و انرژی را نشان میدهد.
## نسبیت عام چگونه آزمایش شده است؟
نظریه آزمونهای بسیاری را با موفقیت گذرانده است و آزمونهای نسبیت عام فهرست بلندی دارد. جابهجایی نقطهٔ حضیض مدار عطارد که نیوتن توضیحش نمیداد، خمیدگی نور ستارهها در آزمایش ادینگتون هنگام خورشیدگرفتگی ۱۹۱۹، اتساع زمان گرانشی و آشکارسازی امواج گرانشی در ۲۰۱۵ از شواهد آناند.
## کاربردها و پیامدها
نسبیت عام وجود سیاهچالهها، همگرایی گرانشی و انبساط جهان را توضیح میدهد و پایهٔ مدلهای کیهانشناسی است. حتی سامانههای ماهوارهای ناوبری، مانند GPS، باید اثرهای نسبیتی را برای دقت کافی در نظر بگیرند.
## پرسشهای رایج
### نسبیت عام یعنی چه؟
نسبیت عام نظریهٔ گرانش اینشتین است که میگوید گرانش حاصل خمیدگی فضا-زمان در اثر جرم و انرژی است.
### نسبیت عام چه تفاوتی با نسبیت خاص دارد؟
نسبیت خاص فقط حرکت با سرعت ثابت را در نبود گرانش بررسی میکند، اما نسبیت عام گرانش و حرکت شتابدار را هم در بر میگیرد.
### چه چیزی نسبیت عام را اثبات کرد؟
هیچ نظریهای قطعی «اثبات» نمیشود، اما نسبیت عام از آزمونهای بسیار دقیق سربلند بیرون آمده است؛ از جمله مدار عطارد، خمیدگی نور در ۱۹۱۹، امواج گرانشی و تصویر سیاهچاله.
### آیا نسبیت عام با مکانیک کوانتومی سازگار است؟
نه بهطور کامل. دو نظریه در بیشتر موارد جداگانه خوب کار میکنند، اما نظریهٔ کامل گرانش کوانتومی که آنها را یکی کند هنوز در دست نیست.
فکت علمی
دانستنیها
- ۱۱ اردیبهشت ۱۴۰۴خمیدگی فضا-زماندر نسبیت عام اینشتین، گرانش ویژگی هندسی فضا و زمان، یعنی فضا-زمان چهاربعدی، است و خمیدگی فضا-زمان به انرژی و تکانهٔ موجود در آن وابسته است.
- ۱ شهریور ۱۴۰۳کرمچاله و نسبیت عاممعادلههای نسبیت عام وجود کرمچالهها را، بهصورت میانبرهای فرضی در فضا-زمان، ممکن میدانند؛ هنوز هیچکدام دیده نشده است.
- ۲۳ تیر ۱۴۰۳گرانش، خمیدگی فضا-زماندر نسبیت عام اینشتین، گرانش همان خم شدن فضا-زمان بهدست جرمهاست؛ سیارهها به همین دلیل در مسیرهایی خمیده دور خورشید میگردند.