Chapter 3: Karier Ilmiah (Episode 3) Bagian 2

70 9 0
                                    

Pseudotensor momentum energi

Relativitas umum mengkaji ruang waktu dinamis, sehingga sulit untuk mengetahui cara mengidentifikasi energi dan momentum konservasi. Teorema Noether memungkinkan kuantitas ini ditentukan melalui teori Lagrangian dengan translasi invarian, tetapi kovarians umum membuat translasi invarian menjadi semacam simetri ukuran. Energi dan momentum yang diperoleh dalam relativitas umum melalui rumus Noether tidak menghasilkan tensor nyata dalam kasus ini.

Einstein berpendapat bahwa metode tersebut dibenarkan karena alasan mendasar: medan gravitasi dapat dibuat menghilang melalui pemilihan koordinat. Ia menyatakan bahwa pseudotensor momentum energi nonkovarian merupakan penggambaran terbaik dari distribusi momentum energi dalam medan gravitasi. Pendekatan ini telah digemakan oleh Lev Landau, Evgeny Lifshitz, dan ilmuwan lainnya, dan telah dijadikan standar dalam bidang terkait. Penggunaan unsur nonkovarian seperti pseudotensor sangat dikritik pada tahun 1917 oleh Erwin Schrödinger dan pakar lainnya.

Lubang cacing

Pada tahun 1935, Einstein berkolaborasi dengan Nathan Rosen menciptakan model lubang cacing, yang juga dikenal dengan jembatan Einstein -Rosen. Motivasinya adalah untuk memodelkan partikel elementer bermuatan sebagai solusi dari persamaan medan gravitasi, sejalan dengan program yang diuraikan dalam makalah "Apakah Medan Gravitasi Berperan Penting dalam Pembentukan Partikel Elementer?". Solusi ini memotong dan menempelkan lubang hitam Schwarzschild untuk membuat jembatan antara dua tambalan. Jika salah satu ujung lubang cacing bermuatan positif, ujung lainnya akan bermuatan negatif. Penemuan ini membuat Einstein meyakini bahwa pasangan partikel dan antipartikel dapat dijelaskan melalui metode ini.

Teori Einstein-Cartan

Einstein di kantornya, Universitas Berlin, 1920

Ups! Gambar ini tidak mengikuti Pedoman Konten kami. Untuk melanjutkan publikasi, hapuslah gambar ini atau unggah gambar lain.


Einstein di kantornya, Universitas Berlin, 1920

Untuk menggabungkan partikel titik berpintalan ke dalam relativitas umum, koneksi afin perlu digeneralisasi untuk menyertakan bagian antisimetrik, yang disebut torsi. Modifikasi ini dikembangkan oleh Einstein dan Cartan pada 1920-an.

Persamaan gerak

Teori relativitas umum memiliki hukum dasar - persamaan medan Einstein, yang menjelaskan bagaimana ruang melengkung. Persamaan geodesi, yang menjelaskan bagaimana partikel bergerak, merupakan hasil turunan dari persamaan medan Einstein.

Karena persamaan relativitas umum bersifat nonlinear, segumpal energi yang terbuat dari medan gravitasi murni, seperti lubang hitam, akan bergerak pada lintasan yang ditentukan oleh persamaan medan Einstein, bukan oleh hukum fisika baru. Jadi, Einstein mengusulkan bahwa garis edar tunggal, seperti lubang hitam, ditetapkan sebagai geodesirelativitas umum. Teori ini diciptakan oleh Einstein, Infeld, dan Hoffmann untuk meneliti objek mirip titik tanpa momentum sudut, dan oleh Roy Kerr untuk objek berpintalan.

Histori: Kehidupan Si Jenius Abad 20 "Albert Einstein" Tempat cerita menjadi hidup. Temukan sekarang