Альберт Эйнштейн по праву считается лучшим человеком прошлого столетия, ведь именно благодаря нему человечество пересмотрело взгляды на мир, именно он повлиял на дальнейшее развитие науки, сильно приблизив её к познанию нашего мира, Вселенной, именно он своими расчётами дал понять то, что в космическом пространстве существует нечто страшно прожорливое, от которого не может убежать даже свет, и вскоре учёные подтвердили это предсказание наблюдениями и снимками с космических телескопов, обнаружив чёрную дыру.
Одними из самых известных его работ стали Специальная и Общая теории относительности (СТО и ОТО соответственно). Что касается первой, то статья про неё уже вышла, в ней я кратко, но одновременно доходчиво с картинками объясняю смысл и последствия СТО. А в этой статье мы обсудим более обширную, более непонятную и тем более интересную теорию, ОТО.
Общая теория относительности
Не будем вдаваться в расчёты, которые производил великий маэстро, а сразу перейдём к сути теории, к тому, о чём она нам говорит.
Согласно ОТО, гравитация не является силой, как нас учили со школьной скамьи, гравитация - это искривление четырёхмерного пространства.
— Так-с, подождите, а что это за четырёхмерное пространство, ведь мы живём в трёхмерном: длина, ширина и высота.
— А вот и нет! Мы живём именно в четырёхмерном, просто из-за нашего устройства мозга мы способны видеть только 3 измерения. Однако наш организм способен ощущать и четвёртое. Итак, по утверждениям Эйнштейна, четвёртым измерением является время, тогда в целом это будет называться четырёхмерное пространство-время.
Теперь мы знаем основу того, на чём построена ОТО. Но что насчёт гравитации?
Гравитация, как было уже написано выше, - это искривление пространства времени. Давайте попробуем представить это искривление (ниже будет видеоролик с демонстрацией эффекта):
- Чтобы легче было представлять, предлагаю использовать для начала только 2 измерения: длину и ширину;
- Дальше воображаем эти 2 измерения в виде натянутого полотна;
- Теперь если положить в центр этого полотна какой-либо массивный предмет, то он оттянет плоскость, образовав углубление;
- Дальше положим на радиус углубления какой-либо шарик;
- Он покатится в это углубление к тому массивному предмету;
- Тогда получится так, что предмет хочет проникнуть в это углубление, но на его пути встретится массивный объект, который будет препятствовать этому, что как раз и будет ощущаться как притяжение одного предмета к другому.
В общем смысле это и называется гравитацией.
Но здесь возникают некоторые вопросы: например, почему первоначально неподвижное тело, находящееся в уже искривлённом пространстве приобретает скорость и начинает притягиваться, ведь его ничто не толкает?
Дело в том, что мы забыли про ещё одно измерение, а именно: время. Оно, как мы знаем, не стоит на месте, поэтому искривление пространства с течением времени происходит постоянно, так что оно будто затягивает предмет внутрь углубления.
А вот ролик, хорошо демонстрирующий притяжение объектов к Земле (начинайте смотреть уже с 6:00):
Кроме того, так как у нас 4 измерения, то каждое из них рядом с массивными объектами должно деформироваться, в том числе, время, поэтому чем ближе часы к массивному объекту, тем они идут медленнее, так что ноги людей моложе головы, и это не шутка! Всё это было экспериментально доказано, и сейчас данный эффект учитывается при полётах орбитальных спутников Земли.