Общая теория относительности

Описанная выше специальная теория относительности никак не учитывает гравитацию. Между тем закон Всемирного тяготения является универсальным и распространяется на всю Вселенную. А. Эйнштейн предположил, что массы, вложенные в четырехмерное пространство, искривляют его и что все объекты – и частицы, и лучи света – будут двигаться не по прямым, а по геодезическим линиям (геодезическая линия на сфере – это дуга). Чем массивнее тело и выше его плотность, тем больше оно искривляет окружающее его пространство – время, и тем большую силу притяжения испытывают соседние тела. Кроме того, массы создающие гравитационное поле, изменяют течение времени: чем сильнее гравитация, тем медленнее течет время.

Общая теория относительности нашла подтверждение в эксперименте с лучом света от звезды, проходящим мимо Солнца и наблюдаемым во время полного солнечного затмения. Оказалось, что луч проходит не по прямой, а по дуге, поскольку Солнце, являясь огромной гравитационной массой, искривляет пространство вокруг себя.

Добавим еще, что описанную здесь словами упрощенную схему теории относительности А. Эйнштейн представил, спользуя сложнейший математический аппарат. Часть этого аппарата, необходимая при работе над общей теорией относительности, была разработана еще в Х1Х веке русским математиком Николаем Ивановичем Лобачевским (1792 - 1856) и немецким ученым Бернгардом Риманом (1826 -1866).Это была неевклидова геометрия, геометрия на сфере.

Может показаться, что все изложенное выше противоречит здравому смыслу. Это происходит потому, что в мегамире (как и в микромире) мы не можем обратиться к спасительной наглядности: мы живем в макромире, и очень трудно представить себе четырехмерное искривленное пространство и замедляющееся время, а также микрочастицу, которая одновременно является волной. Но в древности людям так же сложно было представить себе, что шарообразная Земля несется вокруг Солнца, это тоже казалось противоречащим здравому смыслу, однако в результате оказалось верным. Классическая физика оказывается справедливой как предельный частный случай, когда скорости намного меньше скорости света, а массы намного меньше масс в мегамире.

Таким образом, создание А. Эйнштейном теории относительности расширило представления человечества об окружающем мире и создало теоретический фундамент современной космологии.