Ostatnie miesiąc skupiłem się na zgłębianiu Ogólnej Teorii Względności (OTW) i zwyczajnie się odbiłem od niej. Kończąc studia (4 lata temu) posiadam matematyczne minimum z matematyki wyższej, aby w ogóle do niej siadać (Analiza Matematyczna I, II, III, Algebra i liczby zespolone), ale żeby w pełnym stopniu zrozumieć tę teorie wydaje się konieczne najpierw poznać Geometrię Różniczkową i Analizę Tensorową.

Zacząłem od geometrii różniczkowej i tak jak myślałem - Gauss maczał w tym palce, a nawet więcej, zasiał potrzebny plon, który potem pielęgnował Riemann i inni. Gauss był niesamowity. Wielki matematyk. Chyba największy.

Słowem wstępu, jako ciekawostka, dla ludzi, których interesują tematy z nauk przyrodniczych: skąd w ogóle wzięła się OTW? Opisze to pokrótce, niezgrabnie i pewnie pomijając ważne szczegóły, ale historyczny background OTW tak dla mnie wygląda.

Teoria Grawitacji Newtona była dobra. Bardzo dobra. W dodatku Newton miał niesamowity PR w środowisku matematyczno-fizycznym, nawet 200 lat po swojej śmierci. Natomiast od samego początku coś było nie tak. Chodzi mianowicie o natychmiastowe działanie siły grawitacji, na odległość. Już za czasów Newtona były postacie, które kręciły na to nosem, ale teoria była na tyle dobra, wyjaśniała w sposób zupełny zagadnienia, z którymi zmagali się ówcześni uczeni (orbity planet), że nikomu do głowy nie przyszło, aby ówcześnie ją negować. Niezgodności: natychmiastowe działanie siły grawitacji i odkryta później precesja orbity Merkurego starano się tłumaczyć w inny sposób, aniżeli negować Newtona.

Przełomem wydawała być się Szczególna Teoria Względności, mianowicie skończona prędkość światła jako stała fizyczna, a jednocześnie największa prędkość we wszechświecie w klasycznym sensie. To dosłownie i w przenośni eliminowało możliwość działania czegokolwiek na odległość przy nieskończonej szybkości (bo tak wtedy rozumiano siłę grawitacji) Jednak dalej potrzeba było przebłysku geniuszu, a tym przebłyskiem okazał się być eksperyment myślowy Einsteina, z którego powstała zasada równoważności, fundament OTW.


Mianowicie, jeżeli stoimy w zamkniętym pudle, który w jednym przypadku stoi nieruchomo na Ziemi, a w drugim porusza się z przyśpieszeniem w kierunku przeciwnym do oddziaływania naszego ciężaru (czyli pionowo w górę) to te dwa przypadki są nie do odróżnienia, o ile nie mamy informacji o tym, że w drugim przypadku nasz układ się porusza. Wynika z tego, w pewnym sensie wprost, że grawitacja, nie jest żadną siłą, która na nas oddziałuje. To jest niesamowite. Żeby wpaść na to ponad 100 lat temu i wyprowadzić z tego rozumowania teorię, że tak naprawdę grawitacja jest efektem zakrzywienia czasoprzestrzeni, a nie tajemniczą siłą, której źródło było niezdefiniowane sensu stricto.