Kvantna gravitacija

Kvantna gravitacija je oblast u okvirima teorijske fizike koja ima za zadatak riješiti jedan od važnih fizičkih problema: objasniti kvantnomehaničku gravitaciju. Kvantna mehanika je potrebna da bi se fizika objasnila na vrlo kratkim rastojanjima i do sada su se uspjela objasniti tri od četiri fundamentalne interakcije uz pomoć kvantne teorije polja: elektromagnetske sile i slaba i jaka nuklearna sila. Gravitacija se međutim opisuje uz pomoć klasične teorije (ne kvantno-mehaničke) već tzv. opća teorija relativnosti. Kada se pokuša formulirati kvantna teorija polja za gravitaciju, tj. kvantno-mehaničku verziju teorije na isti način kako je primjenjena na ostale sile, ne dobije se funkcionirajuća teorija. Vrijedno je napomenuti da kvantna mehanika kao početnu točku ima želju promijeniti gravitacijsku teoriju a ne obrnuto.

Kvantna gravitacija je potrebna da bi se dobio jasan opis svih prirodnih sila, a posebice u situacijama s velikim masama i energijama na vrlo kratkim rastojanjima, da bi se objasnio nastanak npr. crnih rupa i samog univerzuma.

• p
• r
• u

Relativnost

Specijalna
relativnost

Pozadina	Specijalna teorija relativnosti Princip relativnosti
Osnove	Referentni okvir Brzina svjetlosti Hiperbolična ortogonalnost Rapiditet Maksvelove jednačine
Formulacija	Galileijeva relativnost Galileijeve transformacije Lorencova transformacija
Konsekvence	Istezanje vremena Relativistička masa Ekvivalentnost mase i energije Skraćenje dužine Relativnost istovremenosti Relativistički doplerov efekat Tomasova precesija Relativistički diskovi
Prostorvreme	Svetlosna kupa Linija sveta Prostorvremenski dijagram Bikvaternioni Prostor Minkowskog

Opšta
relativnost

Pozadina	Opšta teorija relativnosti Uvod Matematička formulacija
Fundamentalni koncepti	Specijalna relativnost Princip ekvivalentnosti Linija sveta Rimanova geometrija Penrouzov dijagram
Fenomeni	Crna rupa Horizont događaja Frejm-dreging Geodetski efekat Leće Singularnost Talasi Paradoks ljestava Paradoks blizanaca Problem dva tela BKL singularnost
Jednačine	ADM formalizam BŠSN formalizam Ajnštajnove jednačine polja Geodetske jednačine Fridmanove jednačine Linearizovana gravitacija Postnjutnovski formalizam Rajčaudhurijeva jednačina Hamilton—Jakobi—Ajnštajnova jednačina Ernstova jednačina
Napredne teorije	Brans—Dikijeva teorija Kaluca-Klajnova teorija Mahov princip Kvantna gravitacija
Egzaktne solucije	Švarcšildova metrika (unutrašnja) Rajsner—Nordstrem Gedelova metrika Kerova metrika Ker—Njumanova metrika Kaznerova metrika Fridman—Lemetr—Robertson—Vokerova metrika Tob—NAT prostor Milnov model pp-talas Van Stokumova prašina Vajl—Luis—Papapetruove koordinate

Naučnici

• Ajnštajn
• Lorenc
• Hilbert
• Poenkare
• Švarcšild
• De Siter
• Rajsner
• Nordstrem
• Vajl
• Edington
• Fridman
• Miln
• Cviki
• Lemetr
• Gedel
• Viler
• Robertson
• Bardin
• Voker
• Ker
• Čandrasekar
• Elers
• Penrouz
• Hoking
• Tejlor
• Hals
• Stokum
• Tob
• Njuman
• Jau
• Torn
• Vajs
• Bondi
• Mizner
• ostali

Ajnštajnove jednačine polja:     ${\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu }}$     i njihovo analitičko rešenje Ernstovom jednačinom:     ${\displaystyle \displaystyle \Re (u)(u_{rr}+u_{r}/r+u_{zz})=(u_{r})^{2}+(u_{z})^{2}.}$