← Энциклопедия

Продвинутый / LEARNING DOSSIER / RU

General relativity

Гравитация как геометрия: от метрического тензора и геодезических до уравнений Эйнштейна и горизонтов.

Перед началом

Линейная алгебра, многомерный анализ, специальная относительность.

КЛЮЧЕВОЕ СООТНОШЕНИЕ

Gμν+Λgμν=8πGc4TμνG_{\mu\nu}+\Lambda g_{\mu\nu}=\frac{8\pi G}{c^4}T_{\mu\nu}

Метрика и интервалы

Метрика задаёт скалярное произведение касательных векторов и пространство-временной интервал. Здесь используется сигнатура (−,+,+,+). Координатные компоненты сами по себе не являются наблюдаемыми: сравнивайте инварианты и показания локальных наблюдателей.

От связности к кривизне

Символы Кристоффеля зависят от координат; тензор Римана описывает геодезическое отклонение. Свёртки дают тензор Риччи и скалярную кривизну. Тождества Бианки связывают геометрию с ковариантным сохранением источника.

Решения и причинность

Schwarzschild описывает невращающийся вакуумный объект, Kerr — вращающийся. Горизонт событий определяется глобальной причинной структурой и не совпадает с произвольной координатной особенностью.

Проверяемость

Перигелий Меркурия, гравитационное красное смещение, задержка Шапиро, бинарные пульсары и гравитационные волны проверяют разные режимы теории. Согласие отдельного теста не доказывает применимость теории на всех масштабах.

Проверьте себя

Отметки сохраняются только в вашем браузере. Они не заменяют проверку решения преподавателем.

0 / 3 заданий отмечено

Это вводный маршрут, не замена полного университетского курса. Всегда проверяйте соглашения, предпосылки и область применимости используемой формулы.