گرانش (نظریه نسبت عام) به زبان آدمیزاد

نسبیت عام یا نظریه‌ی گرانش، یکی از قوی‌ترین نظریات علمی در جهان است. این نظریه حدود 100 سال پیش معرفی شد و اثرات عمیقی روی درک ما از مکان و زمان گذاشت. نظریه نسبیت عام انیشتین در ابتدا به نظر یک نظریه ساده در مورد زمان و مکان می‌رسید، اما به تدریج تبدیل به یک تئوری جامع درباره فضا-زمان شد. انیشتین به عنوان یک جوان با تفکر متفاوت، تصمیم گرفت به جای استفاده از نظریه نیوتن، که گرانش را به شکلی مرموز بیان کرده بود، جرم را به عنوان عاملی برای انحنای فضا-زمان معرفی کند!

نسبیت عام چیست؟

به طور کلی، اشیا به طور طبیعی تمایل دارند که در ساده‌ترین مسیر در فضا-زمان حرکت کنند. اما با توجه به این که هر جسم دارای جرم، فضا-زمان را خم می‌کند، این اشیا به سمت اجرام بزرگ‌تر و سنگین‌تر جذب می‌شوند. بنابراین، چیزی که شما به عنوان جاذبه می‌شناسید و باعث می‌شود پاهای شما روی زمین بماند، ناشی از همین خمیدگی فضا-زمان است. شاید به نظر برسد که بحث درباره خمیدگی فضا-زمان خیلی علمی تخیلی است، اما باید بدانید که این سخن حقیقت دارد و می‌توانیم خمیدگی نور ستارگان را هنگام عبور از فضای نزدیک به خورشید اندازه‌گیری کنیم.

یک مثال از نسبیت عام

اگر به نظریه‌ی نسبیت عام درباره زمان توجه کنیم، نکات جالبی می‌یابیم. به عنوان مثال، اگر شما یک ساعت دقیق را به بالای یک ساختمان بسیار بلند ببرید، متوجه می‌شوید که این ساعت کمی سریع‌تر از ساعت‌هایی که روی زمین هستند حرکت می‌کند! دلیل این مساله این است که هر چه از مرکز سیاره دورتر می‌شوید، خمیدگی فضا-زمان کمتر می‌شود!

نسبیت عام و انبساط جهان

نظریه نسبیت عام انیشتین همچنین در مورد آغاز جهان نظریاتی دارد و به ما می‌گوید که جهان از یک نقطه متراکم و بسیار داغ در حدود 13.8 میلیارد سال پیش آغاز شده و در حال گسترش است. نکته جالب این است که دانشمندان امروزی متوجه شده‌اند که جهان با سرعت بیشتری از آنچه که انیشتین پیش‌بینی کرده بود، در حال انبساط است.

برای اینکه نظریه‌های انیشتین همچنان معتبر بمانند، فیزیکدانان مجبور به معرفی مفهومی به نام انرژی تاریک برای توضیح انبساط سریع‌تر جهان شده‌اند. همچنین با فرض وجود نوع عجیبی از ماده به نام ماده تاریک، که هنوز به خوبی درک نشده است، توانسته‌اند 95 درصد از جهان را توجیه کنند. بنابراین، این دو موضوع هنوز برای فیزیکدانان چالش‌برانگیز است و آن‌ها با آزمایش‌های پیچیده به دنبال تأیید مجدد نظریه انیشتین هستند.