النسبية العامة: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
سطر 41:
 
في البداية، ليس واضحًا ما إذا كانت الإطارات المحلية الجديدة في السقوط الحر تتزامن مع الأطر المرجعية التي تسري عليها قوانين النسبية الخاصة؛ هذه النظرية مبنية على انتشار الضوء، وبالتالي على الكهرومغناطيسية، التي يمكن أن يكون لها مجموعة مختلفة مع الإطارات المفضلة. ولكن باستخدام افتراضات مختلفة حول أطر النسبية الخاصة (مثل كونها ثابتة على الأرض، أو في السقوط الحر)، يمكن استنتاج تنبؤات مختلفة عن [[انزياح أحمر جذبوي|الانزياح الأحمر الجذبوي]]، أي الطريقة التي يتحول بها انتشار الضوء عبر [[حقل جاذبية|حقل الجاذبية]] (انظر [[النسبية العامة#انحراف الضوء وتأخير الزمن الثقالي|أدناه]]). وتشير القياسات الفعلية إلى أن أطر السقوط الحر هي تلك التي ينتشر فيها الضوء كما يحدث في النسبية الخاصة.<ref>{{Harvnb|Ehlers|1973|pp=17ff}}; يمكن الاطلاع على الاشتقاق في {{Harvnb|Mermin|2005|loc=ch. 12}}. للحصول على الأدلة التجريبية، قارن بالقسم [[النسبية العامة#تمدد الزمن الثقالي وتحوُّل التردد|تمدد الزمن الثقالي وتحوُّل التردد]]، أدناه</ref> يُعرف تعميم في هذا البيان، أي أن قوانين النسبية الخاصة لها تقدير تقريبي في أطر السقوط الحر المرجعية (وغير الدورية) بمبدأ تكافؤ أينشتاين، وهو مبدأ توجيهي حاسم لتعميم فيزياء النسبية الخاصة لكي تشمل الجاذبية.<ref>{{Harvnb|Rindler|2001|loc=sec. 1.13}}; للحصول على الحساب الأولي انظر {{Harvnb|Wheeler|1990|loc=ch. 2}}; ومع ذلك، هناك بعض الاختلافات بين النسخة الحديثة ومفهوم أينشتاين الأصلي المستخدَم في الاشتقاق التاريخي للنسبية العامة، cf. {{Harvnb|Norton|1985}}</ref>
 
تُظهر البيانات التجريبية نفسها أن الزمن كما يُقاس بواسطة الساعات في حقل الجاذبية - [[زمن محقق|الزمن المُحقَّق]]، لإعطاء المصطلح التقني - لا يتبع قواعد النسبية الخاصة. وفي لغة هندسة الزمكان لا يتم قياسه بواسطة مترية مينكوفسكي. وكما في الحالة النيوتنية، هذا يوحي بوجود هندسة أكثر عمومية. وفي المقاييس الصغيرة، جميع الأطر المرجعية الموجودة في السقوط الحر هي متكافئة، ومينكوفسكية تقريبًا. وبالتالي، نحن نتعامل الآن مع تعميم منحني لمكان مينكوفسكي. إن [[موتر متري|الموتر المتري]] الذي يحدد الشكل الهندسي - بشكل خاص، كيف يتم قياس الأطوال والزوايا - ليس مترية مينكوفسكي الخاصة بالنسبية الخاصة، وإنما هو تعميم يُعرف بمترية [[متعدد الشعب الريماني الزائف|ريمانية زائفة]] أو شبه زائفة. بالإضافة إلى ذلك، ترتبط كل مترية ريمانية بنوع معين من الاتصال بشكل طبيعي، [[اتصال ليفي-سيفيتا|اتصال ليڤي-سيڤيتا]] هو في الواقع الاتصال الذي يرضي مبدأ التكافؤ ويجعل المكان مينكوفسكيًا محليًا (أي في [[إطار مرجعي محلي|الإحداثيات القصورية الذاتية المحلية]] المناسبة، المترية هي مينكوفسكية، وتختفي مشتقاتها الجزئية الأولى ومعاملات الاتصال).<ref>{{Harvnb|Ehlers|1973|loc=sec. 1.4}} للاطلاع على الدليل التجريبي، انظر القسم [[النسبية العامة#انحراف الضوء وتأخير الزمن الثقالي|انحراف الضوء وتأخير الزمن الثقالي]]. إن اختيار اتصال مختلف مع [[موتر التواء|التواء]] غير صفري يؤدي إلى نظرية معدَّلة تُعرف ب[[نظرية أينشتاين-كارتان]]</ref>
 
=== معادلات أينشتاين ===