Gravitatsioonivõrrandid

Gravitatsioonivõrrandid on Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria keskne osa, mis kirjeldavad gravitatsiooni mitte kui jõudu, vaid kui ruumiaja kõverdumist. Need võrrandid seostavad ruumiaja kõverust aine ja energia jaotusega selles.

Võrrandite lihtsustatud kujul saab öelda, et ruumiaja kõverus on võrdeline aine ja energia tihedusega. See tähendab, et massiivsed objektid, nagu tähed ja planeedid, kõverdavad enda ümber ruumiaega, ja see kõverus mõjutab teiste objektide liikumist, mida me tajume gravitatsioonina.

Gravitatsioonivõrrandid on tensorivõrrandid, mis koosnevad kümnest omavahel seotud mittelineaarsest osatuletisvõrrandist. Nende lahendamine on väga keeruline, kuid need on selgitanud mitmeid gravitatsiooniilminguid, mida Newtoni gravitatsiooniseadus ei suutnud täielikult kirjeldada, näiteks Merkuriuse periheeli pretsessiooni. Samuti ennustasid need gravitatsioonilaineid, mille olemasolu hiljem eksperimentaalselt kinnitati.

Võrrandid on põhjalikult muutnud meie arusaama universumist, mõjutades nii teoreetilist füüsikat kui ka astronoomiat. Nad on aluseks tänapäevastele kosmoloogilistele mudelitele ja aitavad uurida musti auke, neutronitähti ja universumi laienemist.