Что значит "общая теория относительности"

релятивистская (удовлетворяющая принципу относительности А. Эйнштейна) теория тяготения.

(ОТО), современная физическая теория пространства, времени и тяготения; окончательно сформулирована А. Эйнштейном в 1916. В основе ОТО лежит экспериментальный факт равенства инерциальной массы (входящей во второй закон Ньютона) и гравитационной массы (входящей в закон тяготения) для любого тела, ведущий к эквивалентности принципу . Равенство инерционной и гравитационной масс проявляется в том, что движение тела в поле тяготения не зависит от его массы. Это позволяет ОТО трактовать тяготение как искривление пространственно-временного континуума. ОТО является, т. о., построенной на основе относительности теории теорией тяготения (см. Тяготение ).

О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО; ) — геометрическая теория тяготения , развивающая специальную теорию относительности , опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915 — 1916 годах . В рамках общей теории относительности, как и в других метрических теориях , постулируется, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей , находящихся в пространстве-времени , а деформацией самого́ пространства-времени , которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии. Общая теория относительности отличается от других метрических теорий тяготения использованием уравнений Эйнштейна для связи кривизны пространства-времени с присутствующей в нём материей .

ОТО в настоящее время — самая успешная теория гравитации, хорошо подтверждённая наблюдениями и рутинно используемая Международным астрономическим союзом и в инженерных приложениях, таких как системы спутниковой навигации . Первый успех общей теории относительности состоял в объяснении аномальной прецессии перигелия Меркурия . Затем, в 1919 году , Артур Эддингтон сообщил о наблюдении отклонения света вблизи Солнца в момент полного затмения , что качественно и количественно подтвердило предсказания общей теории относительности. С тех пор многие другие наблюдения и эксперименты подтвердили значительное количество предсказаний теории , включая гравитационное замедление времени , гравитационное красное смещение , задержку сигнала в гравитационном поле и, гравитационное излучение . Кроме того, многочисленные наблюдения интерпретируются как подтверждения одного из самых таинственных и экзотических предсказаний общей теории относительности — существования чёрных дыр .

Несмотря на ошеломляющий успех общей теории относительности, в научном сообществе существует дискомфорт, связанный, во-первых, с тем, что её не удаётся переформулировать как классический предел квантовой теории , а во-вторых, с тем, что сама теория указывает границы своей применимости, так как предсказывает появление неустранимых физических расходимостей при рассмотрении чёрных дыр и вообще сингулярностей пространства-времени. Для решения этих проблем был предложен ряд альтернативных теорий , некоторые из которых также являются квантовыми . Современные экспериментальные данные, однако, указывают, что любого типа отклонения от ОТО должны быть очень малыми, если они вообще существуют.

Значение общей теории относительности выходит далеко за пределы теории тяготения. В математике специальная теория относительности стимулировала исследования в области теории представлений групп Лоренца в гильбертовом пространстве, а общая теория относительности стимулировала исследования по обобщению геометрии Римана и возникновение дифференциальной геометрии пространств аффинной связности , а также разработку теории представлений непрерывных групп Ли .

Теорию относительности я рассматриваю как пример, показывающий, как фундаментальное научное открытие, иногда даже вопреки воле его автора, даёт начало новым плодотворным направлениям, развитие которых происходит далее по их собственному пути.