Einstein menar på att planeter med stor massa böjer rumtiden i rymden. Vi brukar visa det genom att lägga en tung boll på en utsträck duk där duken böjs. Den tunga bollen dras ner tack vare jordens gravitation. Då tänker jag att ute i rymden när planeter böjer rumtiden så måste det även där finnas någon annan typ av gravitation så att planeterna har den möjligheten att böja rumtiden precis så som bollen kan böja duken pga jordens gravitation. Den tunga bollen skulle alltså inte böja duken om inte jordens gravitation fanns. Frågan är då, hur kan planeter med stora massor böja rumtiden utan en annan gravitation? Eller finns den?

Hälsningar

Marvin Sanchez
/Marvin S, Högskolan i Gävle, Byggnadsingenjör

Svar:
Gravitation (av latin gravis = tung) även känd som tyngdkraft är en av universums fyra fundamentala krafter. Det är den attraherande kraft som massor utsätter varandra för, och ger upphov till det som vi kallar massans tyngd.

Med den allmänna relativitetsteorin beskrevs gravitationen som en krökning av rummet (och tiden), och vad vi ser som en kraft som får massor att accelerera mot varandra är då en direkt konsekvens av att de färdas i ”räta linjer” i denna böjda rumtid. I en populär modell tänker man sig en uppspänd gummiduk på vilken massorna ligger och orsakar att duken i närheten sjunker ned en bit. (Gravitation )

Bilden med ett gummimembran som deformeras (se nedan) genom att man placerar en boll på det är inte bra. Kraften som deformerar membranet är ju den klassiska newtonska gravitationskraften. Det är bättre att säga att massa deformerar rum-tiden och detta orsakar gravitationen. Det finns alltså i Einsteins teori ingen kraft utan en uppsättning ekvationer som ger krökningen som funktion av massan som sägs i serien nedan från länk 1.

Ekvationen längst ner (från Introduction_to_general_relativity ) ser oskydigt enkel ut, men det kräver tyvärr avancerade kunskaper i matematik.

I fråga 17427 beskrivs hur man kan mäta rymdens krökning nära en massa.

Eftersom Einsteins gravitationsteori är lite svår att hantera matematiskt använder man för många tillämpningar fortfarande Newtons gravitationslag, se fråga 12834 .

Nyckelord: relativitetsteorin, allmänna [33]; Newtons gravitationslag [12]; gravitation [7];

1 https://physics.stackexchange.com/questions/220873/is-the-popular-explanation-given-for-gravity-in-general-relativity-misleading
2 https://www.space.com/17661-theory-general-relativity.html