inci genel kültür

genel görelilik
Genel görelilik, ya da göreliliğin genel kuramı, 1916 yılında Albert Einstein tarafından yayımlanan kütleçekimin geometrik kuramı.[1] ve bugün modern fizikteki kütle çekimin tanımıdır. Genel görelilik, özel görelilik ve Newton'ın evrensel kütleçekim yasasını genelleştirerek kütleçekimin uzay ve zaman yada uzayzamanda tanımlanmasını sağlar.
Uzayzamanın eğriliği, madde ve radyasyonun enerji ve momentumu ile doğrudan bağlantılıdır. Genel göreliliğin zamanın akışı, uzayın geometrisi, serbest düşme yapan cisimlerin hareketi, ışığın yayılımı gibi konulardaki öngörüleri, klagib fiziğink önermeleri ile belirgin farklılıklar gösterir. kütleçekimsel zaman genişlemesi, kütleçekimsel merceklenme, ışığın kütleçekimsel kızıla kayması, kütleçekimsel zaman gecikmesi bu farklılıkların örnekleridir. Genel göreliliğin bugüne kadar ki tüm önermeleri deney ve gözlemler ile doğrulanmıştır. Her ne kadar genel görelilik kütleçekimin tek göreli kuramı olmasa da, deneysel veri ile uyum sağlayan en basit teoridir. Buna rağmen, teorinin hala cevaplayamadığı sorular varlığını sürdürmektedir. Bunlardan en temel olanı genel görelilik ile kuantum mekaniğinin yasalarının hangi şekilde bağdaştırılarak, tamamlanmış kendi içinde tutarlı bir kuantum alan kuramı yaratılabileceğidir.
Einstein'in teorisinin astrofiziğe kayda değer etkileri vardır. Örneğin, büyük bir yıldızın ömrünün sonuna yaklaştığı bir zamanda içine çökerek karadelik oluşturduğuna işaret eder. Bazı astronomik cisimlerin yaydığı yoğun radyasyona karadeliklerin sebep olduğuna dair yeterli kanıt mevcuttur, örneğin mikrokuasarlar, yıldızsal karadeliklerin ve aktif galaktik çekirdekler, süpermasif karadeliklerin varlıklarının bir sonucu olarak oluşurlar.
Işığın kütleçekim nedeniyle bükülümesi, uzaktaki bir astronomik cismin gökyüzünde aynı anda birden fazla yerde görüntüsünün belirmesine sebep olan, kütleçekimsel merceklenme olarak adlandırılan bir mucizeye neden olur. Genel görelilik aynı zamanda, bugüne kadar ancak dolaylı olarak gözlenlenmiş olan, kütle çekim dalgalarının da varlığını öngörmektedir. Buna dair doğrudan gözlemlerin yapılması LIGO ve NASA/ESA Laser Interferometer Space Antenna (Lazer girişimölçer uzay anteni) gibi projelerin amaçlarıdır. Tüm bunlara ek olarak genel görelilik, evrenin durmaksızın genişleyen modelinin bugünkü kozmolojik modelinin temelidir.

1905'de göreliliğin özel teorisini açıkladıktan hemen sonra, Einstein bu göreli çerçevye kütleçekimi nasıl dahil edeceğine dair fikir yürütmeye başladı. 1907 yılında serbest düşen bir gözlemciyi ele alan basit bir düşünce deneyinden yola çıkarak kütleçekimin göreli teorisi üzerine sekiz yıl sürecek bir araştırmaya başladı. Bir çok denemenin ardından, bugün Einstein alan denklemleri olarak bilinen çalışmasını sonlandırarak, Kasım 1915'de Prusya Bilim Akademisinde sundu. Bu denklemler Einstein'ın kurdıbının çekirdeğini oluşturur ve herhangi bir maddenin uzay ve zamanı nasıl etkilediğini belirler. [2]
Einsten alan denklemleri doğrusal olmayan ve çözümü oldukça zor olan denklemlerdi. Einstein, başlangıçta kurdıbını öngörüye dayanarak biçimlendirmiş ve yaklaşıklık yöntemleri kullanmıştır. Ancak çok zaman geçmeden, Einstein alan denklemlerinin ilk kesin ve sıfırdan farklı çözümü 1916 yılında, astrofizikçi Karl Schwarzschild tarafından bulunmuştur. Bu çözüm Schwarzschild metriği olarak adlandırılır.
Schwarzschild metriği ile, kütleçekimsel içe çökmenin son evrelerinin, yani bugün bilinen adıyla karadeliklerin, tanımının temmelleri ortaya koyulmuştur. Aynı yıl Schwarzschild çözümünün elektrik yüklü cisimler için genelleştirilmiş çözümü olan Reissner–Nordström çözümüne ulaşılır. Bugün bu çözüm elektrik yüklü karadelikler için kullanılmaktadır.[3]
1917'de Einstein kurdıbını evrenin bütününe uygular ve göreli kozmolojinin temelini atar. Günümüzde kabul edilen düşünce ile çakışacak şekilde, Einstein evreni statik kabul eder ve bunu sağlamak için orjinal alan denklemlerine kozmolojik sabit olarak adlandırdığı yeni bir parametre ekler. [4]
Ancak 1929'da Hubble'ın çalışması evrenin statik olmadığını, genişlediğini gözler önüne serer.