Гравитация-это одно из 4-х фундаментальных взаимодействий в природе. В разное время, люди по разному описывали гравитацию. В истории известны 2 интерпретации гравитационных сил(кстати, гравитационные силы являются самыми слабыми в природе, они отчётливо проявляются только при взаимодействии тел, имеющих достаточную массу).
Закон всемирного тяготения
Великий британский учёный Исаак Ньютон открыл этот закон приблизительно во 2-ой половине 17 века. Существует легенда, что Ньютону на голову упало яблоко и к нему пришло озарение, что это гравитация. Однако это легенда, на деле же Ньютон давно понимал, что это силы притяжения.
С точки зрения Ньютоновской интерпретации, гравитация- это силовое взаимодействие между телами,имеющими массу.
Благодаря этому открытию,учёные смогли открыть планету Нептун, объяснить приливы и отливы и приближённо вычислить массы планет по их движению.
Однако у этой формулировки были недостатки:
1)Смещение перигелия планеты Меркурий(были серьёзные расхождения между наблюдениями и расчётами)
2)Ну и конечно противоречия с специальной теорией относительности(скорость распространения гравитации была бесконечно большой, что противоречило утверждению, что ничто не может быть быстрее скорости света).
Общая теория относительности
К концу 1915 года, физик Альберт Эйнштейн совместно с немецким математиком Давидом Гильбертом сформулировали теорию относительности(просто они почти одновременно вывели уравнения гравитационного поля).
Гравитация в ОТО являлась следствием искривления пространства-времени массивными телами. Гравитационное взаимодействие имело такую же скорость, как и скорость света. Также ОТО учитывала релятивистские эффекты при гравитационном взаимодействии(например, в сильных гравитационных полях, тела имели скорости, близкие к скорости света.)
Учёным с помощью ОТО удалось объяснить смещение перигелия Меркурия, предсказать чёрные дыры(хотя сам Эйнштейн не поддерживал данную концепцию) и смоделировать поведение аж целой вселенной.
Итог
Обе интерпретации являются рабочими, они дополняют друг друга и одинаково хорошо описать гравитацию. Просто Ньютоновская формулировка хорошо работает в слабых гравитационных полях при малых скоростях(относительно скорости света), а ОТО хорошо описывает гравитацию в сильных полях.
