آشنایی با نسبیت عام: تفاوت میان نسخه‌ها
| [نسخهٔ بررسی‌شده] | [نسخهٔ بررسی‌شده] |
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش |
|||
خط ۱۰۴:
به‌طور مشابه، جهان‌خط‌های ذراتِ آزمونِ در حالِ سقوطِ آزاد، ژئودزیک‌هایی در فضازمان هستند، یعنی مستقیم‌ترین خطوط ممکن در فضازمان. اما بین آن‌ها و خطوط واقعاً مستقیم در فضازمانِ بدونِ میدانِ گرانشی در نسبیت خاص (هندسۀ تخت یا اقلیدسی)، تفاوت اساسی وجود دارد. در نسبیت خاص، ژئودزیک‌های موازی، موازی باقی می‌مانند. در میدان گرانشی با توجه به وجود اثرات کشندی، این مسئله در حالت کلی درست نیست. برای مثال اگر دو جسم که در ابتدا نسبت به هم ساکن‌اند را در میدان گرانشی زمین رها کنیم، با سقوط و نزدیک شدن به مرکز جرم زمین، به هم نزدیک‌تر و نزدیک‌تر می‌شوند.<ref>{{یادکرد وب |نویسنده = |نشانی=http://www.einstein-online.info/elementary/generalRT/GeomGravity |عنوان=Geometric Gravity | ناشر = |تاریخ = |تاریخ بازبینی=| پیوند بایگانی = http://www.webcitation.org/6IbOetHl1
| تاریخ بایگانی =August 3 2013}}</ref><ref>شرحی مفصل و در عین حال ساده از هندسه‌دیفرانسیل را می‌توان در {{Harvnb|Geroch|1978}} یافت.</ref>
اشیایی که در زندگی روزمره با آن‌ها سروکار داریم (خودروها ٬خانه‌ها ٬کوه‌ها و...)، در مقایسه با سیارات و دیگر اجسام آسمانی جرم ناچیزی دارند. هنگام بررسی حرکت این اجسام کوچک، قوانین حاکم بر ذرات آزمون صادق هستند. به خصوص برای منحرف کردن یک ذرهٔ آزمون از مسیر ژئودزیک‌اش باید یک نیروی خارجی به آن اعمال نمود. یک شخص که بر روی صندلی نشسته است، سعی می‌کند تا ژئودزیکی را به سمت مرکز زمین دنبال کند، یعنی به سمت مرکز جرم زمین سقوط آزاد کند. اما صندلی یک نیروی خارجی به سمت بالا به او وارد می‌کند و از سقوط او جلوگیری می‌نماید. به این ترتیب توضیح تجربیات روزمره از گرانش روی سطح زمین بر اساس نسبیت عام، به صورت ''نیروهای خارجی رو به بالای'' وارد شونده (و ممانعت‌کننده از سقوط آزاد) است و ''نه'' به صورت جاذبه‌ای رو به پایین از طرف زمین. این نیروهای خارجی همهٔ اجسام روی سطح زمین را از ژئودزیک‌هایی که در نبود نیروها دنبال می‌کردند منحرف می‌کنند.<ref>فصل ۱۰ {{Harvnb|Wheeler|1990}} را ببینید.</ref> برای اجسامی که اثر گرانشی خودشان بر فضازمان قابل صرف‌نظر نیست، قوانین حرکت کمی پیچیده‌تر از قوانینِ مربوط به ذرات آزمون هستند، اما اینکه فضازمان به ماده می‌گوید چگونه حرکت کن همواره درست است.<ref>در حقیقت، در صورت شروع از شکل کامل و نهایی نظریه، می‌توان از معادلات اینشتین، معادلات حرکت اجسام در حالت کلی را یافت، اما به دست‌آوردن این معادلات با استفاده از معادلات ذرات آزمون کار دشواری است. مثلاً {{Harvnb|Poisson|2004}} را ببینید.</ref>
| |||