Obecná teorie relativity pokračování Petr Beneš ÚTEF
Dilatace času v gravitačním poli Díky principu ekvivalence je gravitační působení zaměnitelné mechanickým zrychlením. Dochází ke stejným jevům jako při urychlování těles. Experiment Pound-Rebka 1959, poslední z klasických testů OTR (tj. precese perihelia Merkuru, ohyb světla kolem Slunce a gravitační červený posun)
Pound-Rebka Jeffersonova laboratoř na Harvardské universitě. Frekvence fotonu zachyceného na střeše je menší hodiny dole tikají pomaleji.
Další příklady dilatace času Spektrum Siria B Viking 1 GPS
Černé díry Název pochází z faktu, že ani rychlost světla tam není úniková. Země 11.2 km/s Slunce 617.5 km/s Galaxie ~ 1000 km/s Řešení Einsteinových rovnic je obecně velice složité. Existují ale řešení speciální.
Schwarzschild 1916 Karl Schwarzschild našel řešení pro sférické nerotující objekty. Dá se úspěšně použít i pro pomalu rotující (např. Země). Schwarzschildův poloměr Země 1.775 cm Slunce 5908 m
Schwarzschildova černá díra Vystřelení sondy Přiblížení Pád Pohled z černé díry v centru Mléčné Dráhy
Kerrova černá díra Případ rotující černé díry V ergosféře jsou částice strhávané rotací, získávají energii a v některých případech mohou díru opustit. Možný kandidát na zdroj vysokoenergetického kosmického záření. Také mohou vytvořit tzv. nahou singularitu.
Výskyt černých děr Supermasivní černé díry, hmotnost miliony M, nacházejí se v centrech galaxií, předpokládá se, že jsou vysvětlením kvasarů. Cyg A
Hvězdné černé díry Vznikají gravitačním kolapsem hvězd s hmotností 3 M a více na konci jejich života. Pozoruje se supernova (typ II) nebo gamma-záblesk. Galaxie M74
Reliktní černé díry Pozůstatky po Velkém třesku. Velikost nanometry, hmotnost jako Mont Everest. Není znám způsob, jak stlačit materiál na potřebnou hustotu. Předpovězeno kvantové vypařování. Rychlejší čím je díra menší. Konec je explosivní možná exotická událost.
Gravity Probe B Vynesena na oběžnou dráhu Země 20. 4. 2004 Měří prohnutí a strhávání prostoru Zemí.
Rozdí mezi černou dírou a neutronovou hvězdou. Roentgenovská observatoř Chandra
Gravitační vlny Neoddělitelná součást OTR. Je to vlastně zakřivení prostoru, které se šíří od zdroje. Přenáší energii. Dosud nebyly přímo pozorovány, nicméně za jejich nepřímé potvrzení byla udělena N.C. (1993). Hulse-Taylorův binární systém. Podobně jako elmg. Gravitační vlny jsou vyzařovány hmotnými tělesy na které působí zrychlení.
Hulse-Taylorův systém PSR 1913+16 1974 Russell Alan Hulse a Joseph Hooton Taylor, Jr., Arecibo antena 305 m. Pulsar v binárním systému. Měřením relativních zpoždění signálů se zjistilo zkracování oběžné doby v přesném souladu se ztrátou energie gravitačním zářením vypočtenou z OTR.
Hulse-Taylor Takových systémů existuje několik. Některé dokonce vyzařují více energie v gravitačních vlnách než ve světle. Nakonec zkolabují.
Zdroje gravitačních vln (kosmické) Vzplanutí Periodické Kolaps hvězd, pohlcení hvězdy nebo malé černé díry velkou, splynutí binárních systémů Rotující neutronové hvězdy, dvojhvězdy Náhodné Pozůstatky z Velkého třesku, superpozice gravitačních vln z naší galaxie...
Experimenty měření gravitačních vln Snaha detekovat gravitační vlny přímo. Amplituda klesá s R-1 Astrofyzici předpokládají h 10-20 ne více, to znamená pro zkušební těleso délky jeden metr absolutní změnu délky o jednu destetimiliardtinu průměru atomu! Weberova tyč Veliký kus kovu s připojenou elektronikou, gravitační vlna by ho měla rozeznít. Interferometrické Citlivější
Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (USA) Vzdálenost dvou instalací 3000 km. Další detektory: VIRGO (Itálie) GEO 600 (Německo) TAMA (Japonsko) 4 km
Laser Interferometry Space Antenna Rovnostranný trojúhelník o straně 5 mil. Kilometrů. Gravitační vlny 10-4 10-1 Hz