Curbarea spaţiu-timpului de către Terra. Credit: Mark Garlick / Science Source
Suntem obișnuiți să vorbim despre spațiu și timp, dar Einstein a schimbat definitiv modul în care înțelegem universul: aceste este format dintr-un continuum spațiu-temporal, pe scurt spațiu-timp, unde cele două, spațiul și timpul, sunt în mod fundamental conectate. Spațiu-timpul este curbat, iar acest lucru face, ca, de exemplu, mișcarea Pământului în jurul Soarelui (ca, de altfel, mișcarea tuturor planetelor în jurul Soarelui) să fie o deplasare, în line dreaptă, într-un spațiu-timp curbat. Ce curbează spațiu-timpul?
Modul în care spațiu-timpul este curbat este definit de Einstein în teoria generală a relativității, teoria gravitației.
Spațiu-timpul este distorsionat de ceea ce se numește tensorul energie-tensiune (sursa câmpului gravitațional).
În teoria gravitației a lui Newton, forța gravitațională este generată de masă. Această concepție încă subzistă în mintea multor fizicieni și de multe ori, chiar vorbind despre teoria modernă a gravitației, fizicienii se referă tot la masă, în mod exclusiv, atunci când vorbesc despre cauza curbării spațiu-timpului. Dar lucrurile sunt un pic mai complicate.
În teoria relativității generale masa unui corp este una dintre sursele gravitației. Alte surse, toate surprinse de acest concept, tensorul energie-tensiune, sunt:
• energia (E=mc2)
• impulsul
• presiunea internă
• tensiunea.
Așadar gravitația este efectul curbării spațiu-timpului, definit de tensorul energie-tensiune. Într-un spațiu-timp curbat traiectoria unei particule nu mai este ca în cazul în care nu există nicio influență gravitațională. Particula se poate deplasa prin spațiu-timp în moduri care poate sfida experiența de zi de zi.
În relativitatea generală, într-un spațiu-timp curbat, particulele se deplasează pe traiectorii denumite geodezice, care indică cea mai scurtă cale între două puncte, în condițiile curburii menționate. Asta înseamnă, de exemplu, că privind de la distanță, o particulă, în prezența unui spațiu-timp curbat, pare a se deplasa în mod ocolit, fără a urma linia dreaptă, dar asta ar fi o iluzie (în sensul că particula va urma traiectoria cea mai scurtă, chiar dacă nu pare așa observatorului).
→ Citește și: Ce este tensorul?
