Már 105 éve tudjuk, hogy a világ véges, de nincs határa

A modern elméleti fizika egyik legnagyobb hatású alakja, Albert Einstein 105 éve, 1916. március 19-én publikálta az általános relativitás elméletéről szóló dolgozatát, amely alapjaiban megváltoztatta az univerzumról alkotott felfogásunkat. Az általános relativitáselmélet előrejelzései eddig minden megfigyelésben illetve kísérletben bizonyítást nyertek: Einstein elmélete jósolta meg többek között a gravitációs lencsehatást, a fekete lyukak létezést, valamint a „téridő fodrozódásait„, a gravitációs hullámokat, de az általános relativitáselmélet alapozta meg a táguló világegyetem, a véges és határtalan univerzum modern kozmológiai modelljét is – írja az Origó.

Albert Einstein és Hendrik Antoon Lorentz 1921-ben. Forrás: Flickr

Ez a zseniális teória a speciális relativitáselméletet és Isaac Newton univerzális gravitációs törvényét általánosította; a gravitációt az egyesített tér és idő, azaz a téridő geometriai tulajdonságaként írva le. Einstein a teret és időt egyesítő matematikai modelljében a téridő egy olyan négydimenziós koordináta-rendszer, amely három tér és egy idő koordinátával rendelkezik, a rendszer pontjai pedig egy-egy eseménynek felelnek meg.

(A relativitáselmélet előtti fizika a tér- és idődimenziókat egymástól és a bennük elhelyezkedő testektől függetlennek tekintette.)

az általános relativitáselmélet szerint az anyag meggörbíti a téridőt,

amiből az következik, hogy az (általunk ismert) univerzum mint fizikai rendszer nem végtelen, hanem véges; az anyagnak térbeli kiterjedése és tömege van. ( Más kérdés, hogy ismeretelméleti szempontból a világegyetem végtelen, hiszen tapasztalatilag sohasem juthatunk a végére.)

Rajz Isaac Newton
Fotó: Flickr

Einstein az elméletéből azt a jóslatot vezette le, hogy a fény a nagy tömegű égitestek, a csillagok, vagy galaxisok közelében elhaladva a gravitációtól valamilyen mértékben elhajlik.

a fényre annak ellenére hatni látszik a gravitációs erő, hogy tulajdonképpen nem rendelkezik tömeggel,

ami Newton klasszikus elméletével nem is lenne megmagyarázható. Einstein viszont rájött, hogy a fény (a fotonok) nem az erő miatt térülnek el egy nagytömegű kozmikus test gravitációjának hatására, hanem a fény egyenes haladási vonala hajlik el a térrel együtt.

Az általános relativitáselméletet leíró einsteini egyenletekből tehát az következik, hogy a gravitáció nem erő, hanem egy olyan kölcsönhatás, amit a tér torzulásával magyarázhatunk.

Einstein, szobor formában
Fotó: Flickr

A cikk folytatását ITT érheti el.

Kiemelt kép: Flickr