بيت » Einstein Field Equations

Einstein Field Equations

1915-11
  • Albert Einstein
  • David Hilbert

The Einstein Field Equations (EFE) are a set of ten coupled, non-linear partial differential equations that form the core of general relativity. They describe the fundamental interaction of gravitation as a result of spacetime being curved by matter and energy. The equation is concisely written as [latex]G_{\mu\nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = \frac{8\pi G}{c^4} T_{\mu\nu}[/latex], relating spacetime geometry to its energy-momentum content.

These equations are the mathematical foundation of general relativity. In the equation [latex]G_{\mu\nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = \kappa T_{\mu\nu}[/latex], the left side represents the geometry of spacetime, while the right side represents the matter and energy content within it. The Einstein tensor, [latex]G_{\mu\nu}[/latex], is a specific combination of the Ricci tensor and the scalar curvature, which are derived from the metric tensor [latex]g_{\mu\nu}[/latex]. The metric tensor itself defines all geometric properties of spacetime, such as distance, volume, and curvature. The term [latex]\Lambda[/latex] is the cosmological constant, originally introduced by Einstein to allow for a static universe and now associated with dark energy and cosmic acceleration.

On the right side, the stress-energy tensor, [latex]T_{\mu\nu}[/latex], is a mathematical object that describes the density and flux of energy and momentum in spacetime. It acts as the source of the gravitational field, analogous to how mass is the source of gravity in Newton’s theory. The constant [latex]\kappa = \frac{8\pi G}{c^4}[/latex] is the Einstein gravitational constant, which ensures that the theory’s predictions match Newtonian gravity in the weak-field, low-velocity limit.

Solving these equations is notoriously difficult due to their non-linear nature. The equations show that matter tells spacetime how to curve, and curved spacetime tells matter how to move. This feedback loop is the source of the non-linearity. Only a handful of exact analytical solutions are known, such as the Schwarzschild solution for a spherical mass (a black hole) and the Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker (FLRW) metric for a homogeneous, isotropic universe, which forms the basis of modern cosmology.

UNESCO Nomenclature: 2211
– Physics of fields and elementary particles

النوع

Abstract System

Disruption

Revolutionary

الاستخدام

Widespread Use

Precursors

  • Newton’s law of universal gravitation
  • Special Relativity
  • Riemannian geometry
  • Tensor calculus

التطبيقات

  • cosmology
  • black hole physics
  • gravitational lensing calculations
  • predicting gravitational waves
  • GPS accuracy

براءات الاختراع:

NA

Potential Innovations Ideas

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: einstein field equations, general relativity, spacetime curvature, stress-energy tensor, metric tensor, cosmological constant, gravitation, non-linear equations

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مدير مشروع أو بحث وتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم حسب التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

Related Invention, Innovation & Technical Principles

Scroll to Top

قد يعجبك أيضاً