Что это вообще такое ?🤨
« Теория в деталях » – это детализированное рассмотрение какой-либо научной концепции, идеи или модели. Она включает не только основные принципы и постулаты, но и их следствия, математические формулировки, связь с другими теориями и текущие нерешённые вопросы. Одним словом – рассмотрение научной концепции на более глубоком уровне.
И в рамках этой теории мы постараемся в двух частях уместить незаурядное рассмотрение ОТО, СТО, уравнение Эйнштейна, космологическую модель и ... 🤷♂️
Известная всеми Вами теория относительности, включает 2 основных аспекта: специальную и общую теорию.
СТО описывает физику движущихся объектов при высоких скоростях, приближенных к скорости света. Она основана на двух постулатах: принципе относительности, утверждающем, что законы физики одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта, и постоянстве скорости света во всех системах ➡️ замедление времени, лоренцево сокращение длины и зависимость массы от скорости.
А в чем все таки сама суть взаимосвязи ОТО и СТО ?🤔
ОТО расширяет СТО, включая гравитацию в качестве геометрического свойства пространства-времени. Согласно ОТО, гравитация не является силой в привычном понимании, а представляет собой искривление пространства-времени, вызванное массивными объектами. Это объясняет такие эффекты, как искривление световых лучей вблизи массивных тел, гравитационное красное смещение и гравитационные волны, существование которых было экспериментально подтверждено🤓
А суть уравнений Эйнштейна тогда в чем ?😑
Одним из ключевых решений уравнений Эйнштейна стало описание чёрных дыр — объектов, гравитация которых настолько сильна, что даже свет не может их покинуть. Также ОТО предсказывает ( подробнее во 2 части ) существование космологической сингулярности, с которой связано рождение вселенной, конечно, в рамках большого взрыва 🤯
А космологических моделей?🤔
А с ними все просто, но и нет одновременно. Некий клад, для предсказания будущего🤗
Космологические модели, основанные на ОТО, описывают динамику и эволюцию Вселенной на больших масштабах. Современная стандартная ΛCDM-модель включает в себя два доминирующих компонента: тёмную материю и тёмную энергию, которые составляют около 95% общей плотности энергии Вселенной. Согласно актуальным представлениям, тёмная материя проявляет себя исключительно через гравитационное взаимодействие, обеспечивая формирование и гравитационное удержание крупномасштабных структур, таких как галактические скопления и филаменты. Тёмная энергия, в свою очередь, характеризуется отрицательным давлением и является движущей силой ускоренного расширения Вселенной, что согласуется с наблюдениями сверхновых типа Ia и данных о космологическом микроволновом фоне.
Множество типов наблюдательных данных так то подтверждают космологическую модель, но...😊
Фундаментальная природа тёмной материи и тёмной энергии – неизвестна ( или почти.. )
И так, в данном вводном посте мы поняли, что теория относительности Эйнштейна, включая её специальную и общую версии, заложила фундамент для современного понимания пространства, времени и гравитации. На её основе были разработаны космологические модели, такие как ΛCDM-модель, которые позволяют описать эволюцию Вселенной от момента её зарождения до нынешнего состояния и предсказать её дальнейшее будущее.
Однако, остаётся такое же большое количество неизвестных 🤷♂️🤷♂️🤷♂️
Но их мы по-настоящему углублённо рассмотрим во 2-й части.