🧱 Теоретичні основи
Ньютонівський закон
Сила пропорційна добутку мас і обернено пропорційна квадрату відстані — класична межа ЗВТ.
Загальна Відносність
Польові рівняння Ейнштейна пов'язують енергію-імпульс з геометрією простору-часу.
Пост-Ньютонівські розширення
Дає поправки для слабких полів; застосовується до систем подвійних пульсарів.
🔬 Спостережувані явища
Гравітаційні хвилі
LIGO/Virgo/KAGRA відкрили нову еру астрономії; тестують ЗВТ у сильних полях.
Чорні діри
Тіні чорних дір (EHT), злиття бінарних систем, акреційні диски — лабораторії крайньої фізики.
Космологія
Розширення Всесвіту, темна енергія, структура на великих масштабах.
📋 TL;DR
Ньютон: сила F = G m₁ m₂ / r²
Ейнштейн: гравітація — геометрія простору-часу (ЗТВ)
Прогнози ЗТВ: прецесія перигелію, викривлення світла, лінзування
Гравітаційні хвилі підтверджені LIGO/Virgo
🧮 Класична гравітація
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
Закон всесвітнього тяжіння описує орбіти планет, супутників і балістику.
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
🌌 Загальна теорія відносності
G_{μν} + Λ g_{μν} = 8πG T_{μν}
Маса-енергія викривляє простір-час, а геодезичні визначають рух тіл.
G_{μν} + Λ g_{μν} = 8πG T_{μν}
🔭 Спостереження та перевірки
Відхилення світла біля Сонця
Гравітаційне лінзування та «каски Ейнштейна»
Чорні діри та тіні (EHT)
🧭 Практичний гайд
Обчисліть першу космічну швидкість для Землі.
Оцініть кут відхилення світла біля Сонця за формулами ЗТВ.
Симулюйте орбіти з поправками постньютонівського порядку.
Ньютонів опис
Закон всесвітнього тяжіння, потенціал, орбіти, енергія зв'язку.
Загальна відносність
Метрика, тензор Ейнштейна, кривина, геодезичні, чорні діри, космологія.
Гравітаційні хвилі
Джерела, детектори (LIGO/Virgo/KAGRA), сигнали, астрофізичні наслідки.
Експериментальні тести
Прецесія перигелію Меркурія
Відхилення світла гравітацією
Гравітаційне червоне зміщення
Приклади
Розрахунок орбіти еліптичного руху.
Оцінка ефектів часу у GPS (GR+SR).
Часті запитання
Чим GR відрізняється від ньютонівської теорії?
GR описує гравітацію як кривину простору-часу, а не силу на відстані.
Що таке гравітаційні хвилі?
Пульсації кривини простору-часу, що поширюються зі швидкістю світла.
Чи можливі кротовини?
Теоретично — так, але стабільність і спостережність лишаються відкритими питаннями.
Спробуйте наживо
Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте SPH Fluid і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.
▶ Відкрити симуляцію SPH Fluid