Beschreibung des Bildes: Albert Einstein (1879–1955) ist ein theoretischer Physiker und Nobelpreisträger für Physik (1921) für die Korpuskularnatur des Lichts durch die Untersuchung des photoelektrischen Effekts.
Die Gleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die grundlegende Gleichung der Schwerkraft, die Albert Einstein im November 1915 veröffentlichte. Diese große Errungenschaft Einsteins beschreibt, wie die Anwesenheit von Materie und Energie die Raumzeit krümmt und wie sich bewegte Objekte innerhalb dieser Krümmung bewegen.
Die Gleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie wird mathematisch mithilfe von Tensoren und der Tensorrechnung ausgedrückt. Ein Tensor kann als Verallgemeinerung eines Vektors auf mehrere Dimensionen betrachtet werden.
Vereinfacht ausgedrückt ist die Grundgleichung als Einstein-Gleichung bekannt und kann wie folgt geschrieben werden: Rμν - 1/2 R gμν = 8π G/c^4 Tμν
- Rμν ist der Raum-Zeit-Krümmungstensor, der die Krümmung der Raum-Zeit als Funktion der Verteilung von Materie und Energie beschreibt.
- R ist der Krümmungsskalar, eine vom Krümmungstensor abgeleitete Größe.
- gμν ist der metrische Tensor, der die Metrik der Raumzeit darstellt und beschreibt, wie Abstände und Zeitintervalle durch Krümmung verzerrt werden.
- G ist die Gravitationskonstante, ungefähr 6,67430 x 10^-11 m³/(kg·s²).
- es ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ≈ 299 792 458 m/s.
- Tμν ist der Energie-Impuls-Tensor, der die Verteilung von Materie und Energie in der Raumzeit darstellt.
Diese Gleichung setzt die Geometrie der Raumzeit (linke Seite) mit der Verteilung von Materie und Energie im Universum (rechte Seite) in Beziehung. Es beschreibt, wie Materie und Energie die Krümmung der Raumzeit bestimmen und wie diese Krümmung die Bewegung von Objekten und die Ausbreitung von Licht beeinflusst.
Die Gleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie hat zu außergewöhnlichen Vorhersagen geführt, darunter die Existenz von Schwarzen Löchern, Gravitationswellen und Lichtbeugungen um massive Objekte. Es hat auch unser Verständnis der Schwerkraft und der großräumigen Struktur des Universums grundlegend verändert. Die Allgemeine Relativitätstheorie ist eine der am besten bestätigten und verifizierten Theorien der modernen Physik (Präzession der Merkurbahn, Lichtabweichung durch die Sonne, Shapiro-Effekt, Gravitationslinsen, Gravitationswellen...).
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