Allmänna relativitetsteorin,
enkel förklaring, kortfattat
Einsteins komplexa Allmänna relativitetsteori
förklaras enkelt så att ALLA kan förstå den
Om, den Allmänna relativitetsteorin
Einsten presenterade teorin 10 år efter den speciella
Till skillnad från den första teorin som bara gällde
rörelse under konstant hastighet så inkluderar den
allmänna teorin även rörelse under acceleration
Einsteins slutliga teori är nu heltäckande och gäller
under samtliga “allmänna” förhållanden
Teorin inkluderar även gravitationen (tyngdkraften)
som Einstein visade är likvärdig med acceleration
Om den första teorin raserade Newton's bild av tid &
rum så om omkullkastade denna Newton's bild av hur
Universum fungerar
Newton's vs Einstein's världsbild
Newton ansåg gravitationen som en kraft
som verkade mellan himlakroppar med massa
Newton kunde dock inte förklara hur gravitationen
verkade/fungerade
Små avvikelser i Merkurius bana kring solen hade
observerats men Newtons teori kunde inte förklara
dessa – Det kunde däremot Einsteins teori
Einstein ansåg gravitationen inte som en kraft utan
som en effekt/konsekvens av att himlakroppar med
massa gjorde tunga avtryck i universums rymd
Den “krökta” 4-dimensionella rumtiden
Istället för gravitationen som en kraft så sa Einstein
att kroppar med massa kröker “rumtidsväven”
Himlakroppar rör sig genom rumtidsväven
i de naturliga banor som krökningen av
rumtiden skapar. Vilket gäller även för ljuset!
Ljuset böjs av i närheten av en massiv kropp
Likhet mellan acceleration & gravitation
Acceleration med
9,82 m/s²
Tyngdacceleration (tyngdkraft)
på 9,82 m/s²
Upplevd motriktad kraft
Einstein konstaterade att det inte går att märka någon
skillnad mellan tyngdkraften på jorden och den kraft
som upplevs instängd i rymdskepp som accelererar
En ljusstråle böjs av i en
accelererande rymdraket
Stillastående rymdraket
Accelererande rymdraket
En ljusstråle som skickas genom en stillastående
raket träffar “vågrätt” väggen på andra sidan
I en accelererande raket träffar ljusstrålen något
lägre ner eftersom raketen hinner röra sig framåt
Det ser ut som ljusstrålen “böjs av”
Gravitationen “böjer av” ljuset
Då det inte går att märka någon skillnad
mellan acceleration & gravitation, och
Ljuset böjs av i en accelererande rymdraket, så
Måste gravitationen också böja av ljuset
Detta var emot Newtons
gravitationslag då ljuspartiklar saknar massa
och det bara skulle vara
partiklar med massa som
skulle påverkas enl. lagen
Bevis för den Allmänna teorin
Teorin förutsade att krökningen av rumtiden/
gravitationen skulle kunna bli så stor att inte ens
ljuset skulle kunna komma undan dvs Svarta hål
Att ljuset böjs av vid en tung himlakropp kunde observeras 1919 då
en stjärna A som befann sig bakom
solen kunde observeras vid punkt
B under en solförmörkelse
Extrem gravitation ger stora effekter
Riktigt tunga himla kröker rumtidsväven till den
grad att att tiden saktar ner i närheten av dem
I ett svart hål är krökningen så
stor att stannar tiden stannar
av helt och hållet i en singularitet
där fysikens lagar bryter samman
Teorin öppnar teoretiska möjligheter till extrem krökning av
rumtidsväven så att “maskhål”
skapas som kan innebära resor
i tid och rum via genvägar som skapas
Konsekvenser av teorin
På höjden för GPS satelliter är gravitationen lägre så tiden går fortare, så
Allmänna teorin måste också beaktas
när klockorna på satelliten kalibreras
Gravitationslinser är också en konsekvens av
teorin som låter astronomer se
stjärnor och galaxer som ligger
bakom en annan galax.
Gravitationslinsen fungerar som
ett förstoringsglas och på bilden
syns bakomliggande galax som en ring
Summering
Allmänna teorin gav oss en ny bild av hur universum fungerar och var lika omvälvande som
Darwins teori om naturlig selektion
Tunga himlakroppar kröker den 4-dimensionella rumtidsväven och böjer av ljusstrålar
Himlakroppar rör sig i naturliga banor som den
krökta rumtidsväven skapar
Einstein fick aldrig nobelpriset för sina relativitetsteorier utan bara för fotoelektriska effekten
