重力が時空生地を曲げる方法:簡略化された説明
アインシュタインの一般相対性理論は、重力を力としてではなく、時空のの曲率として説明しています 。この曲率は、質量とエネルギーの存在によって引き起こされます。布地の伸びたシートを想像してください。ボウリングボールを置くと、生地が垂れ下がって、ディップを作成します。このディップは、太陽のような巨大なオブジェクトによって引き起こされる時空の曲率に似ています。
これが故障です:
1。質量とエネルギーワープ時空:
- 質量とエネルギーのあるオブジェクトは、その周りに時空の生地を「曲げる」。オブジェクトの質量またはエネルギーが多いほど、時空が曲がります。
- この曲げは、生地にディップを作成するボウリングボールに類似しています。
2。オブジェクトは曲率に従います:
- この湾曲した時空を通過するオブジェクトは、抵抗が最小の経路に従います。これは、基本的に質量によって作成された曲線です。
- これが、惑星が楕円形の経路で太陽を周回する理由です。それらは、太陽の質量によって作成された曲線に従っています。
3。結果としての重力:
- 他のオブジェクトに対するこの曲率の効果は、重力として認識されるものです。
- 力によって引っ張られる代わりに、オブジェクトは単に質量によって作成された時空の輪郭をたどるだけです。
例:
伸びた生地シートを横切って転がっている大理石を想像してみてください。ボウリングボールの近くを通過すると、ストレートパスから偏向され、ディップによって作成された曲線に従います。これは、太陽の重力のために惑星が太陽に向かって「引っ張られる」方法に似ています。これは、実際には太陽の塊によって引き起こされる時空の曲げです。
重要なポイント:
- これは単純化された類推であり、時空曲率の真の性質ははるかに複雑です。
- 時空の曲率は、伸びた生地のような2次元の現象ではありません。これは、時間を含めて4次元の曲率です。そのため、重力は時間の経過にも影響します。
- この重力の概念は、星や銀河などの巨大なオブジェクトの周りの光の曲げなど、多くの観察によって支持されています。
結論として、重力は力ではなく、質量とエネルギーによって引き起こされる時空の湾曲の現れです。オブジェクトは、この湾曲した時空の抵抗が最も少ない経路に従います。