ფარდობითობის ზოგად თეორიას, გრავიტაცია შეჰყავს ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში, რომელიც ალბერტ აინშტაინმა 1905 წელს გამოაქვეყნა. სპეციალური ფარდობითობის მიხედვით, ყველა უძრავი დამკვირვებლისთვის ერთნაირი ფიზკური კანონები მოქმედებს და სინათლის სიჩქარეც მუდმივი რჩება, მაშინაც, თუ დამკვირვებელი ან სინათლის წყარო მოძრავია.
ფარდობითობის სპეციალურ თეორია ენერგიასა და მასას ყველსათვის ცნობილი განტოლებით აღწერს – E = mc2, სადაც E – ენერგიაა, m – მასა, c – სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში(1,08 მილიარდი კილომეტრი საათში). ეს თეორია, ასევე, დროსა და სივრცეს ოთხგანზომილებიან დრო-სივრცეში აერთიანებს.
ფარდობითობის ზოგადი თეორია ამ ბოლო იდეის გაფართოებას ახდენს და გვეუბნება, რომ მატერია დრო-სივრცის ამრუდებს, როგორც რბილ ზედაპირზე დადებული მძიმე ბურთუ წარმოქმნის ჩაღრმავებას. სივრცის ბუნების ასეთი მნიშვნელოვანი და მონუმენტალური აღქმა აინშტაინამდე მომენტალურად არ მოსულა, ამას ათწლიანი დაუღალავი აზრობრივი მუშაობა დასჭირდა.
ფარდობითობის ზოგად თეორიაში, გრავიტაცია არა ძალად განიხილება, არამედ დრო-სივრცის გამრუდების შედეგად, სხეულები გამრუდებულ დრო-სივრცეში ცვივიან.
ეს იყო ძლიერი და რადიკალური იდეა, რომელიც 100 წლიან გამოცდას ისევ უძლებს.
მტკიცებულებები
ფარდობითობის ზოგადი თეორია წინასწარმეტყველებს, რომ სინათლე გამრუდებულ გზაზე იმოძრავებს, გარს შემოუვლის ისეთ მასიურ ობიექტს, როგორიც, მაგალითად, გალაქტიკური გროვაა.
ეს ეფექტი ნამდვილად არსებობს, უფრო მეტიც, ასტრონომები ასეთნაირად წარმოქმნილ გრავიტაციულ ლინზებს შორეული ობიექტების დასანახავად იყენებენ. უფრო მცირე მასშტაბებში კი ეკზოპლანეტების აღმოსაჩენადაც, როცა დედავარსკვლავი ფონური ობიექტების გამოსახულებას ამრუდებს.
მზის გარშემო მოძრავი მერკურის ორბიტის განსაკუთრებულებაც ფარდობითობის ზოგადი თეორიის მტკიცებულებაა. ხსნის მერკურის პერიჰელიუმის ანომალიას, მზესთან პლანეტის მაქსიმალური მიახლოების წერტილისა და მზესთანვე შემაერთებელი ხაზის როტაციას.
ბნელი სამყარო
სამყაროში სინათლისა და მატერიის მოძრაობის გულდასმით კვლევამ აჩვენა, რომ ”ნორმალური” მატერია დრო-სივრის დამზერად სიმრუდეს ვერ უზრუნველჰყოფს. მართლაც, ჩვენთვის ცნობილ ”ნორმალურ” მატერიაზე სამყაროს მხოლოდ 5% მოდის, 25% – ბნელ მატერიაზე, ხოლო დარჩენილი 70% – ბნელ ენერგიაზე.
1917 წელს ალბერტ აინშტაინმა, ფარდობითობის ზოგად თეორიაში ტერმინი ”კოსმოლოგიური მუდმივა” შეიტანა, როგორც განმზიდველი, სამყაროს სტატიკურობის(მაშინ ასე ითვლებოდა) შემანარჩუნებელი გრავიტაციის საწინააღმდეგო ძალა. 1929 წელს დაადგინა რა ედუინ ჰაბლმა, რომ სამყარო ფართოვდება, აინშტაინმა კოსმოლოგიურ მუდმივაზე უარი თქვა და მის ” ყველაზე დიდ შეცდომად” ჩათვალა.
სამაგიეროდ, მუდმივობა წინასწარმეტყველებამ შეინარჩუნა – ასტრონომთა აზრით, ამ მუდმივას როლში ბნელი ენერგია შეიძლება გამოვიდეს. კოსმოსის აჩქარებით გაფართოების მამოძრავებელ ძალად კოსმოლოგიური მუდმივა შეიძლება ჩაითვალოს(ვაკუუმის, ცარიელი სივრცის, ენერგიის ექვივალენტი). მეორე ვარიანტი – სივრცის შემავსებელი სკალარული ველია. ბნელი ენერგია ამ ორივე შესაძლებლობას აერთიანებს თავის თავში. დამზრილის ახსნა, ასევე, გრავიტაციის ახალი თეორიისა და დამატებითი განზომილებების არსებობის დაშვებით შეიძლება მოხდეს.
მომავალი
ფარდობითობის ზოგადი თეორია ფიზიკოსების, კოსმოლოგებისა და ასტრონომების ძალისხმევის გაერთიანებას აგრძელებს და კიდევ დიდი ხნით ასე გაგრძელდება.
ბოლოს, უნდა აღინიშნოს, რომ მეცნიერები, ფარდობითობის ზოგადი თეორიის, კვანტურ მექანიკასთან გაერთიანებას ცდილობენ, რომელიც ”ყველაფრის თეორია” იქნება და რომელიც, ახლაც ხელიდან უსხლტებათ ფიზიკოსებს, თუმცა თვლიან, რომ ეს მიღწევადია.