مکانیک کوانتومی میگه گرانش نیرو ولی نسبیت میگه گرانش انحنای فضا هست.
کدومشون درسته؟!؟
من همچين چيزي جايي نديدم.منبعتون چيه؟
و مساله ی بعد.
ما روی صفحه بحث میکنیم و اون رو تعمیم میدیم به بعد بالاتر.
1.یک صفحه برای انحنا نیاز داره به حداقل یک بعد بالاتر .
2.این انحنا در راستای بالا یا پایینه.
ولی برای فضا چی؟
ببینید توی مثال صفحه گوی سنگین به خاطر سنگینیش سبب انحنا میشه.نه به خاطر جرمش .
این رو در فضا چه طوری توجیه میکنن؟
يك مقدار بيشتر در مورد انحناي فضا زمان توضيح ميدم.
بر طبق نظريه اينشتين متحركها در عدم حضور نيروها در مسيري به نام ژئودزي حركت ميكند.(ژئودزي به كوتاهترين مسير بين دو نقطه گفته ميشود در حالتي كه جسم در سقوط ازاد هست.(نظور از سقوط ازاد اين است كه فقط تحت تاثير گرانش حركت ميكند مثلا حركت مداري زمين به دور خورشيد هم نوعي سقوط ازاد محسوب ميشود.)
در فضاي بدون جرم اين ژئودزيها خطوط راست هستند.اما در حضور اجرام خميدگي پيدا ميكنند. اين معادل است با خميدگي فضا-زمان.به شكل ديگري هم ميتوان بحث را مطرح كرد.فرض كنيد سطحي دو بعدي مثل يك كاغذ صاف داريم كه كاملا مشبك است مثل صفحه شطرنجي.در اين صورت يك موجود دو بعدي ميتواند حركات روي صفحه را با كمك يك دستگاه مختصات كارتزين توصيف كند.اگر روي ان اب بريزيم و بگذاريم خشك شود سطح ان چروكيدگي پيدا ميكند كه اين بدليل تغيير فاصله ايست كه بين مولكولهاي كاغذ رخ داده.در اينجا موجود دو بعدي مثل ما انحنا و چروكيدگي را درك نميكند بلكه انچه كه او ميبيند تغيير شكل خانه هاي شبكه و كم و زياد شدن فواصل انها از هم ديگر است.اگر قبل از ريختن اب بر روي كاغذ خط راستي بر روي كاغذ كشيده بوديم حالا شكل ان متفاوت از قبل است.در اينجا نياز به استفاده از دستگاه مختصات متفاوتي براي توصيف حركت داريم.در مورد فضا-زمان هم شبيه همين اتفاق مي افتد.در نسبيت با استفاده از متريك ها ميتوانيم چگونگي حركت را تعيين كنيم.متريك در فضا-زمان مسطح به اين شكل است.
ds2 = (cdt)2 - dx2 - dy2 - dz2
ds2 بازه فضا زمان است كه براي چارچوبهاي مرجع مختلف ثابت است.
اما در حضور اجرام با توجه به شكل توضيع جرم شكل متفاوتي ميگيرد.مثلا در مورد اجرام با تقارن كروي از متريك شوارز-چايلد استفاده ميشود.
اين متريك با تقريب خوبي حركت زمين بدور خورشيد را توصيف ميكند.
اما بحث ديگري در مورد اجرام با جرم بسيار بالا وجود دارد و ان اينست كه در نزديكي اين اجرام قوانين هندسه اقليدسي ديگر برقرار نيست.مثلا مجموع زواياي مثلث 180 نيست.يا دو خط موازي همديگر را قطع ميكنند.
شبيه اين حالت در مورد سطوحي سه بعدي مثل سطح زمين وجود دارد.در حاليكه يك موجود دو بعدي تصور ميكند كه روي يك سطح دو بعدي قرار دارد و از طرفي نميتواند از سطح خارج شود تا انحناي سطح را ببيند ميتواند با ازمايشهايي به سه بعدي بودن سطح پي ببرد.ما هم از نظر تئوري ميتوانيم با انجام ازمايشهايي در نزديكي اجرام بزرگ به انحناي فضا پي ببريم ولي در حال حاضر از نظر تكنولوژي پيشرفت لازم براي انجام چنين ازمايشاتي حاصل نشده.
البته اين بحث در مورد همه اجرام وجود دارد ولي انحناي حاصله در نزديك اجرام معمولي انقدر ناچيز است كه اثرات ان قابل مشاهده نيست.
انحناي فضا -زمان كه مربوط به ژئودزيها ميشود به intrinsic curvature و انحنايي كه در بحث مربوط به اجرام بالا در مورد ان صحبت شد به extrinsic curvature معروف هستند.
اما در مورد بحث جهت انحنا شما همان موجود دو بعدي رو نظر بگيريد.او چطور ميتواند جهت انحنا را تعيين كند بدون انكه دركي از انحنا و بعد سوم داشته باشد؟در نظريه نسبيت هم اينطور نيست كه فضاي خود را پوسته اي از فضاي چهار بعدي در نظر بگيريم بنابراين نيازي نيست در مورد جهت انحنا فكر كنيم.اما اثاري كه ميتوان مشاهده كرد شبيه اثاري است كه موجود دو بعدي در يك سطح داراي انحنا مشاهده ميكند.
در مورد بحث خميدگي فضا هم فكر ميكنم به اندازه كافي توضيح دادم.