Annons

Jorden och solen i förvrängd rumtid.

Bild: 
Getty Images

Einstein hade rätt om gravitationen

Vad är skillnaden mellan Newtons och Einsteins gravitationsteori? Hur stor är skillnaden och vad beror den på?

/Joakim Meier

Annons

Publicerad:

2020-04-09

Newton beskriver gravitation som en kraft – den kraft som får äpplen att falla till marken och månen att stanna kvar i bana kring jorden. All materia attraherar annan materia via denna kraft.

Newtons kraft har dock ett problem: Den verkar ögonblickligen över stora avstånd. Om exempelvis solen plötsligt skulle flytta sig, skulle jordens bana omedelbart rubbas. Detta strider mot Einsteins speciella relativitetsteori, enligt vilken ingen påverkan kan förmedlas snabbare än ljuset. Newtons teori kan därför inte vara riktig.

Det behövs, visar det sig, en drastiskt annorlunda teori för att lösa problemet: Einsteins allmänna relativitetsteori. Här finns ingen gravitationskraft. I stället är det rummets – eller rumtidens – krökning som ligger bakom gravitationen. Tunga kroppar tenderar att röra sig mot varandra, inte för att de påverkar varandra med en kraft, utan för att de kröker rumtiden i sitt närområde. När exempelvis månen kretsar runt jorden, gör den det inte på grund av någon kraft, utan för att den färdas rakt fram i den av jorden krökta rumtiden.

Det råder i dag inget tvivel om att det är Einsteins teori som är den korrekta. I många situationer – som fallrörelse nära jordytan eller planeters banrörelse – ger dock de två teorierna nästan identiska resultat. Eftersom det är mycket enklare att göra beräkningar enligt Newtons teori använder fysiker den fortfarande när det går. Men i extrema situationer, som i närheten av neutronstjärnor eller svarta hål, fungerar inte Newtons teori. Den kan heller inte användas för att besvara kosmologiska frågor. Därtill finns fenomen som inte alls ryms i Newtons beskrivning, såsom gravitationsvågor eller det faktum att tiden går olika snabbt på olika höjd.

/Sören Holst, teoretisk fysiker, Stockholms universitet

Har du en fråga till redaktionen?

Mejla fraga@fof.se så tar Anders Nilsson, vetenskapsjournalist och redaktör för avdelningen Frågor + Svar, emot den. 

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.