Popis gravitace

Různé přístupy k popisu fyzikálních jevů a dějů lze ilustrovat na popisu gravitace. Tu lze popsat pomocí:

1.     gravitační síly - popis provedl Newton a vychází z faktu, že na těleso o hmotnosti m, které se nachází ve vzdálenosti r od silového centra o hmotnosti M působí gravitační síla  daná vztahem  (viz obr. 2);

2.     pole potenciálu - pomocí pole potenciálu  popsal gravitaci poprvé Poisson na základě hustoty hmoty  (viz obr. 3), pro kterou platí: ;

Symbol  znamená operátor laplace aplikovaný na potenciál .

3.     pole metriky - tímto způsobem popsal gravitaci Einstein svými tenzorovými rovnicemi:  (viz obr. 4).

Přirozený přechod mezi uvedenými přístupy k popisu gravitace přitom lze udělat mezi přístupem Poissonovým a Einsteinovým, neboť oba tyto přístupy mají společnou koncepci. Poissonovu rovnici a Einsteinovy rovnice lze chápat tak, že určitý operátor aplikován na veličinu popisující v daném přístupu gravitaci (tj.  resp. ) je roven zdrojům gravitace (tj.  resp. ).

Newtonův přístup a Einsteinův přístup jsou od sebe koncepčně velmi daleko.

Obr. 2	Obr. 3

Obr. 4