افتح القائمة الرئيسية

مشكلة الجسمين في النسبية العامة

Question book-new.svg
المحتوى هنا ينقصه الاستشهاد بمصادر. يرجى إيراد مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018)
N write.svg
هذه مقالة غير مراجعة. ينبغي أن يزال هذا القالب بعد أن يراجعها محرر عدا الذي أنشأها؛ إذا لزم الأمر فيجب أن توسم المقالة بقوالب الصيانة المناسبة. (مارس 2017)

مشكلة الجسمين (أو مشكلة كبلر) في النسبية العامة هي تحديد الحركة والحقل الجاذبي لجسمين كما هو موضح في المعادلات الحقلية للنسبية العامة. حل مشكلة كبلر أمر ضروري لحساب انحناء  الضوء عن طريق الجاذبية وحركة كوكب يدور حول شمسه. وتستخدم الحلول أيضا لوصف حركة النجوم الثنائية حول بعضها البعض، وتقدير فقدانها التدريجي للطاقة من خلال الاشعاع الثقالي. ومن المعتاد افتراض أن كلا الجسمين نقطيين، بحيث يمكن إهمالقوى المد والجزر وتفاصيل تركيبها المادي.

وتصف النسبية العامة مجال الجاذبية بواسطة الزمكان المنحني؛ ومعادلات اينشتاين للمجال التي تحكم هذا الانحناء هي غير خطية، وبالتالي صعبة الحل في شكل مغلق. لم يتم العثور على حلول دقيقة لمشكلة كبلر، ولكن هناك حل تقريبي يسمى بحل شوارزشيلد. هذا الحل يظهر عندما تكون الكتلة M لجسم واحد أكبر بكثير من الكتلة m للجسم الآخر. وإذا كان الأمر كذلك، فإن الكتلة الأكبر يمكن أن تؤخذ على أنها ثابتة والمساهم الوحيد في مجال الجاذبية. هذا تقريب جيد لفوتون يمر  امام نجم و من اجل كوكب يدور حول شمسه. ويمكن بعد ذلك تحديد حركة الجسم الأخف وزنا (تسمى "الجسيمات" في أدناه) من حل شوارزشيلد. فإن الحركة هي جيوديسية ("أقصر طريق بين نقطتين") في الزمكان المنحني. وتمثل هذه الحلول الجيوديسية الطفرة الشاذة لكوكب عطارد، والذي يعتبر دليلا أساسيا يدعم نظرية النسبية العامة. كما أنها تصف انحناء الضوء في مجال الجاذبية، وهو تنبؤ اخر يستخدم كدليل شهير  لنظرية النسبية العامة.

Nuvola apps edu mathematics-ar.svg
هذه بذرة مقالة عن الرياضيات او موضوع متعلق بها بحاجة للتوسيع. شارك في تحريرها.