المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27


The exterior Schwarzschild solution  
  
1490   06:12 مساءً   date: 23-1-2017
Author : Heino Falcke and Friedrich W Hehl
Book or Source : THE GALACTIC BLACK HOLE Lectures on General Relativity and Astrophysics
Page and Part : p 16

The exterior Schwarzschild solution

Just a few months after Einstein had published his new gravitational theory, the astronomer K Schwarzschild found an exact solution to Einstein's field equation. The so-called Schwarzschild solution is amazingly simple, especially in view of the field equations which are very complicated. However, the Schwarzschild solution is not a degenerated case for over-simplified situations but physically most meaningful. It is this solution by means of which one can explain most general relativistic effects in the planetary system. The reason is that it describes the gravitational field outside of a spherically symmetric body  like the planets and the sun.

We start from the spherically symmetric metric:

 (1.1)

One can now compute the Christoffel symbols, the Riemann tensor, and the Einstein tensor for this ansatz. This can be done by hand, of course. It is more convenient to use computer algebra. For vacuum and Λ = 0, it is relatively simple to find a solution to Gαβ = κTαβ = 0, namely

 (1.2)

This is the Schwarzschild metric. There is no time dependence although we did allow for that in the ansatz (1.1). The vacuum spacetime structure generated by any spherically symmetric body is static. This applies also for the exterior field of a radially oscillating body. This fact is known as Birkhoff ’s theorem.

The parameter 2m is an integration constant. Its interpretation can be obtained by means of a transition to Newton's theory. It turns out that (G is Newton's gravitational constant and M is the mass of gravitating body)

 (1.3)

This is the Schwarzschild (or gravitational) radius. In this chapter, we distinguish between m and M. In subsequent chapters, it is generally assumed that c = 1 = G. Then, we have m = M. At the Schwarzschild radius rS the metric coefficients become singular. However, this is only a so-called coordinate singularity since the curvature tensor (and therewith physically meaningful quantities like the tidal force) remains finite. We can also see this explicitly when we introduce suitable coordinates, like isotropic coordinates. Therefore we define a new radial coordinate . r as follows:

 (1.4)

Then, the Schwarzschild metric becomes

 (1.5)

In these coordinates, there is only a singularity at . r = 0, which corresponds to r = 0.

As already indicated at the beginning of this section, several experimental verifications of general relativity theory rest on the exterior Schwarzschild solution, namely, to mention only some of the catchwords,

● the gravitational red shift,

● the gravitational deflection of light (→gravitational lensing),

● the general relativistic perihelion and periastron advance, and

● the time delay of radar pulses (the Shapiro effect).

Using additional structure from Einstein's theory, more predictions can be verified:

● the Hulse–Taylor pulsar: emission of gravitational waves,

● the Lense–Thirring effect.

For more details on the experimental verification of Einstein's theory.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.