Найкоротший шлях між двома точками — це не пряма лінія, а крива лінія поблизу сили тяжіння.
У певному сенсі гравітація та прискорення є різними способами описати те саме.
Спосіб пов’язати гравітацію з теорією відносності був через ідею прискорення, оскільки вони еквівалентні.
Оскільки відстань, яку проходить промінь світла в гравітаційному полі, є більшою через викривлення простору, для того, щоб швидкість світла залишалася постійною, сам час повинен проходити повільніше в гравітаційному полі відносно часу. в порожньому просторі.
Час збільшується пропорційно кривизні простору поблизу гравітаційного поля порівняно з порожнім простором, щоб швидкість світла залишалася постійною в обох системах відліку.
Час вважається спотвореним гравітацією разом із простором. Насправді це просто частина тієї самої тканини, яка називається простір-час.
Чому масивні об’єкти спотворюють простір-час?
Який основний зв’язок між масою та простором-часом?
Передбачаєтьс, що існують області простору, де простір-час може бути настільки спотвореним, що ніщо не втече, включаючи світло. Це називається чорною дірою.
Але це показує, що всередині цих чорних дір лежить щось, що здається неможливим, і це маса, зосереджена в нескінченно малій точці з нескінченною щільністю. Це називається сингулярністю, і вважається, що вона існує всередині чорної діри.
Загальна теорія відносності не працює з цією сингулярністю. Але подібні нескінченності в науці зазвичай вказують на якусь незавершеність теорій, а не на те, що насправді існує. Щоб зрозуміти, що відбувається в цих дуже малих масштабах, нам потрібна квантова механіка. Але, на жаль, рівняння квантової механіки не мають сенсу з точки зору сингулярностей або з точки зору загальної теорії відносності. Тому поки що дві теорії залишаються несумісними. Якщо ми зможемо об’єднати ці дві теорії та по-справжньому зрозуміти, як поводиться гравітація на найдрібніших масштабах, ми зможемо відповісти на питання, що таке гравітація насправді. Нам знадобиться нова теорія, щоб зрозуміти це – і ця теорія називається квантовою гравітацією.