Tại sao thuyết tương đối rộng và đặc biệt quan trọng đối với lĩnh vực thiên văn học?

Câu trả lời:

Lý thuyết tương đối tổng quát có liên quan nhiều đến Thiên văn học hơn là lý thuyết đặc biệt. Nó giúp chúng tôi giải thích độ chính xác trong quỹ đạo của nhiều hành tinh chúng ta quan sát được.

Giải trình:

Không giống như hầu hết mọi người nghĩ, thuyết tương đối rộng không có ý nghĩa chung chung, cũng không phải là thuyết tương đối đặc biệt có cái gì đó 'đặc biệt'.

Giống như định luật của Newton, thuyết tương đối rộng làm cho điểm bắt đầu của nó như sau:

1. Tốc độ ánh sáng không đổi trên tất cả các khung tham chiếu

2. Ảnh hưởng của Gia tốc do trọng lực và Gia tốc do một lực không thể phân biệt được (điều này khá không rõ ràng và sơ sài nhất)

3. Định luật vật lý độc lập với các khung tham chiếu.

Làm cho những điều này là điểm khởi đầu, Einstein đã ngoại suy những gì có thể xảy ra trong những tình huống có thể xảy ra nếu được cho là đúng. Trong một chi tiết nhỏ, do không gian bị giãn do thay đổi tương đối về tốc độ và do gia tốc gây ra thay đổi liên tục về tốc độ, nên gia tốc sẽ gây ra sự giãn nở liên tục trong không gian. Ngoài ra, khi gia tốc có thể thay đổi, sự giãn nở của không gian cũng vậy. Vì vậy, không gian trở thành một người chơi tích cực, không phải là một giai đoạn thụ động mà trên đó chuyển động được quan sát.

Kết quả: Đi theo giả định thứ hai của Einstein, chúng ta có thể nói rằng do trọng lực thay đổi theo chiều cao gây ra sự thay đổi gia tốc đồng đều và "liên tục", trọng lực có thể khiến bất kỳ lượng không gian nào trong vùng lân cận của nó liên tục giãn ra hoặc uốn cong về phía bên trong.

Các ứng dụng cho Thiên văn học: Vì không gian không còn là một người chơi thụ động, chúng ta có thể giả định đẩy không gian đến cực hạn, tức là một sự uốn cong hoàn toàn và nặng nề trên không gian hoặc một loại sụp đổ trên chính nó - giống như một tờ giấy bị nghiền nát ngày càng nhiều. Phép ngoại suy đó là cái mà chúng ta gọi là 'Hố đen', có khám phá được thiết lập gần đây và Einstein đã chứng minh đúng, điều đó có nghĩa là lý thuyết có thể đúng.

Quan trọng nhất trong tất cả, nó giải thích vị trí cho các khối lượng có thể, có thể không thu hút sự chú ý của chúng ta, bằng cách giải thích sự thay đổi quan sát được trong các khối xung quanh của nó. Do đó, chúng tôi khám phá các hành tinh mới, giải thích các thiên hà, hình thành các ngôi sao mới và chính Big Bang!