итасийа, гравитасийа гаршылыглы тясири) – истянилян нюв материйалар арасында универсал гаршылыглы тясир. Гаршылыглы тясир нисбятян зяиф олдугда вя ъисмляр ъ ишыг сцрятиня нязярян йаваш щярякят етдикдя, И. Нйутонун цмумдцнйа ъа зибя гануну юдянир. Ъ. цмуми щалда А. Ейнштейнин цмуми нисбилик ня зяриййяси иля тясвир едилир. Цмуми нисбилик нязяриййяси Ъ.-ни материйанын мякан вя заманын хассяляриня, мяканзаманын бу хассяляринин дя юз нювбясиндя ъисмлярин щярякятиня вя башга физики просесляря тясири кими тясвир едир. Беляликля, мцасир Ъ. нязяриййяси башга нюв гаршылыглы тясир (електромагнит, эцълц вя зяиф) нязяриййяляриндян кяскин фярглянир. Лакин мцасир физиклярин яксяриййяти беля щесаб едир ки, чох йцксяк енержилярдя бцтцн фундаментал гаршылыглы тясир нювляри ващид гаршылыглы тясиря бирляшир. Нйутонун ъазибя нязяриййяси. Ъисмлярин цмуми хассяси кими Ъ. щаггында илк мцлащизяляр антик дювря аиддир. 16 вя 17 ясрлярдя ъисмлярин гаршылыглы ъязб олунмасынын мювъудлуьунун сцбутуна едилян ъящдляр Авропада йенидян дирчялди. Алман алими И. Кеплер щесаб едирди ки, “аьырлыг бцтцн ъисмлярин гаршылыглы йахынлашмайа олан сяйидир”. Цмумдцнйа Ъ. ганунунун гяти вя дцрцст ифадясини 1687 илдя Нйутон юзцнцн ясас елми ясяри олан “Натурал фялсяфянин рийази башланьыъы”нда вермишдир. Нйутонун Ъ. ганунунда дейилир ки, щяр щансы ики мA вя мB кцтляли мадди зярряъик кцтляляринин щасили иля дцз, араларындакы мясафянин (р) квадраты иля тярс мцтянасиб олан Ф гцввяси иля бир- бирини ъязб едир:

(1)

(мадди зярряъикляр дедикдя хятти юлчцляри араларындакы мясафяйя нисбятян чох кичик олан истянилян ъисмляр баша дцшцлцр). Э мцтянасиблик ямсалы гравитасийа сабити адланыр. Г. Кавендиш лабораторийада ики кцря арасындакы ъазибя гцввясини юлчмцш вя илк дяфя олараг 1798 илдя Э-нин ядяди гиймятини тяйин етмишдир. Мцасир мялуматлара эюря:

Э = 6,6745(8)·10–8 см3/г·сан2 = 6,6745(8) ·10–11 м3/кг ·сан2
(1) ганунуна эюря Ъ. гцввяси зярряъиклярин вязиййятиндян йалныз щямин заман анында асылыдыр, йяни гравитасийа гаршылыглы тясири ани йайылыр. Чохлу сайда башга зярряъикляр (вя йа щяр щансы фяза областында фасилясиз пайланмыш маддя) тяряфиндян верилян зярряъийя тясир едян Ъ. гцввясини щесабламаг цчцн айры-айры зярряъиклярин тясир гцввялярини вектор шяклиндя топламаг (фасилясиз пайланмыш маддя щалында интегралламаг) лазымдыр. Беляликля, Нйутонун Ъ. нязяриййясиндя суперпозисийа принсипи юдянир. Нйутон нязяри олараг сцбут етди ки, маддянин сферик симметрик пайландыьы сонлу юлчцлц ики кцря арасындакы Ъ. гцввяси дя (1) дцстуру иля ифадя олунур, бурада мA вя мB – кцрялярин там кцтляляри, р – онларын мяркязляри арасындакы мясафядир. Маддянин ихтийари пайланмасы заманы верилян нюгтядя сынаг зярряъийиня тясир едян Ъ. гцввяси бу зярряъийин кцтлясинин Ъ. сащясинин интенсивлийи адланан э векторуна вурма щасили кими ифадя олуна биляр. э модулъа ня гядяр бюйцк оларса, Ъ. сащяси дя бир о гядяр эцълц олар. Нйутон ганунундан беля чыхыр ки, Ъ. сащяси – потенсиал сащядир, йяни онун э интенсивлийи гравитасийа потенсиалы адланан мцяййян φ скалйар кямиййятинин градийенти кими ифадя едиля биляр:
э = –эрад φ. (2) Мяс., м кцтляли зярряъик цчцн Ъ. сащясинин потенсиалы φ= – Э —m . (3) ρ=ρ(р) фязасында маддя сыхлыьынын ихтийари пайланмасы верилярся, бу пайланманын гравитасийа потенсиалыны вя, демяли, бцтцн фязада э гравитасийа сащясинин интенсивлийини щесабламаг олар. φ потенсиалы Пуассон тянлийинин щялли кими тяйин едилир:

Δφ=4πGρ, (4)

бурада Δ=д2/дх2 + д2/дй2 +д2/дз2 Лаплас операторудур. Щяр щансы ъисмин вя йа ъисмляр системинин гравитасийа потенсиалы щямин ъисми вя йа системи тяшкил едян зярряъиклярин Ъ. сащяляринин потенсиалларынын ъями (суперпозисийа принсипи), йяни (3) ифадясинин интегралы шяклиндя йазыла биляр:

φ=– ∫Э d–m–r– . (4а)

Интеграллама ъисмин (вя йа ъисмляр системинин) бцтцн кцтляси цзря апарылыр, р – дм кцтля елементиндян потенсиал щесабланан нюгтяйя гядяр олан мясафядир. (4а) ифадяси (4) Пуассон тянлийинин щяллидир. Тяърид олунмуш ъисмин (ъисмляр системинин) потенсиалы биргиймятли тяйин едилмир. Мяс., потенсиала ихтийари сабит ялавя етмяк олар. Лакин ъисмдян узагда, сонсузлугда потенсиал сыфыра бярабяр гябул олунурса, онда потенсиал Пуассон тянлийинин (4а) шяклиндя щялли иля биргиймятли тяйин едилир. Нйутонун Ъ. нязяриййяси вя Нйутон механикасы тябиятшцнаслыьын чох бюйцк наилиййяти олду. Онлар бюйцк дягигликля бир чох щадисяляри, о ъцмлядян тябии вя сцни ъисмлярин Эцняш системиндя вя башга эюй ъисмляри системляриндя (икигат улдузларда, улдуз топаларында, галактикаларда) щярякятини тясвир етмяйя имкан верир. Нйутонун Ъ. нязяриййяси ясасында Нептун планетинин вя Сириус пейкинин мювъудлуьу вя бир чох башга щадисяляр щаггында габагъадан верилян хябярляр юз парлаг тясдигини тапды. Астрономийанын фундаменти олан Нйутонун Ъ. гануну ясасында эюй ъисмляринин гурулушу вя щярякяти, тякамцлц щесабланыр, онларын кцтляляри тяйин едилир. Йерин гравитасийа сащясинин дягиг тяйини онун сятщи алтында кцтлянин пайланмасыны мцяййян етмяйя имкан верир (гравиметрик кяшфиййат). Лакин Ъ. бязи щалларда Нйутон гануну иля тясвир олуна билмир. Нйутонун ъазибя ганунунун цмумиляшдирилмясинин зярурилийи. Нйутонун нязяриййяси Ъ.-нин ани йайылмасыны фярз едир вя буна эюря хцсуси нисбилик нязяриййяси (бах Нисбилик нязяриййяси) иля узлашмыр (бу нязяриййя тясдиг едир ки, щеч бир гаршылыглы тясир ишыьын вакуумдакы сцрятиндян бюйцк сцрятля йайыла билмяз). Нйутонун Ъ. нязяриййясинин тятбигини мящдудлашдыран шяртляри тяйин едяк. Бу нязяриййя хцсуси нисбилик нязяриййяси иля узлашмадыьына эюря ону эцълц Ъ. сащясиндя бу сащянин тясири иля ъ ишыг сцрятиня йахын сцрятля щярякят едян ъисмя тятбиг етмяк олмаз. Нязяря алынмайаъаг дяряъядя кичик башланьыъ сцрятля сонсузлугдан мцяййян нюгтяйя гядяр сярбяст дцшян ъисмин бу нюгтядя алдыьы сцрят, щямин нюгтядя φ гравитасийа потенсиалы модулунун квадрат кюкцнцн гиймяти тяртибиндя олур (фярз едилир ки, сонсузлугда φ=0). Беляликля, Нйутон нязяриййясини йалныз о щалда тятбиг етмяк олар ки,
|φ| << ъ2 (5)

олсун. Ади эюй ъисмляринин Ъ. сащяляриндя бу шярт юдянир: мяс., Эцняш сятщиндя |φ|/ъ2 ≈4·10–6, аь ъыртданларын сятщиндя ися 10–3 тяртибдядир. Нйутон нязяриййяси аьыр кцтляли ъисмлярин йанындан ишыг сцрятиня йахын сцрятля учан зярряъиклярин щярякятини щятта (5) шяртини юдяйян зяиф ъазибя сащясиндя дя щесабламаьа йарамыр. О ъцмлядян, бу нязяриййя Ъ. сащясиндя ишыьын трайек- торийасыны щесабламаьа тятбиг олуна билмир. Нящайят, Нйутон нязяриййяси р >>λ= cτ (τ – системдя характерик щярякят мцддяти, мяс., икигат улдуз системиндя дювр периоду) мясафяляриндя щярякят едян ъисмлярин йаратдыьы дяйишян Ъ. сащясинин щесабламаларында ишлядиля билмир. Доьрудан да, Нйутон нязяриййясиня ясасян, системдян щяр щансы мясафядя Ъ. сащяси бу сащянин тяйин едилдийи анда кцтлянин вязиййяти иля мцяййян олунур, йяни ъисмин системдя йердяйишмяси иля баьлы олан гравитасийа сащясинин дяйишмяляри ани олараг истянилян р мясафясиня ютцрцлцр ки, бу да хцсуси нисбилик нязяриййясиня зиддир. Ъ. нязяриййясини хцсуси нисбилик нязяриййяси ясасында 1915–16 иллярдя Ейнштейн цмумиляшдирмиш вя йени нязяриййяни цмуми нисбилик нязяриййяси (ЦНН) адландырмышдыр. Еквивалентлик принсипи. Ъ. сащясинин Нйутон нязяриййясиндян мялум олан вя Ейнштейнин йени нисбилик нязяриййясинин ясасыны тяшкил едян ян мцщцм хцсусиййяти ондан ибарятдир ки, Ъ., кцтлясиндян,
кимйяви тяркибиндян вя башга хассяляриндян асылы олмайараг, бцтцн ъисмляря ейни тяъил веряряк ейни ъцр тясир едир. Мяс., Йерин Ъ. сащясинин тясири алтында мцхтялиф ъисмляр онун сятщиня ейни тяъилля – сярбяст дцшмя тяъили иля дцшцр. Бу факт Г. Галилей тяряфиндян тяърцбя йолу иля сцбут едилмиш вя ъисмин Ъ. сащяси иля гаршылыглы тясирини мцяййян едян вя (1) ганунуна дахил олан гравитасийа вя йа аьыр ма кцтлясиня вя ъисмин она тясир едян гцввяйя эюстярдийи мцгавимяти тяйин едян вя Нйутонун икинъи ганунуна дахил олан мя яталят кцтлясиня ъидди мцтянасиблик принсипи кими ифадя едиля биляр. Ъ. сащясиндя ъисмин щярякят тянлийи:

а – гравитасийа сащясинин э интенсивлийинин тясири нятиъясиндя ъисмин алдыьы тяъил. мя – яталят кцтляси майа мцтянасиб оларса вя истянилян ъисм цчцн мцтянасиблик ямсалы ейнидирся, онда юлчц ващидини еля сечмяк олар ки, бу ямсал ващидя бярабяр олсун, мя=ма; бу щалда (6) тянлийиндя кцтляляр ихтисар едилир, а тяъили кцтлядян асылы олмур вя Галилей ганунуна ясасян, Ъ. сащясинин э интенсивлийиня бярабяр олур. Беляликля, башланьыъ сцряти ейни олан бцтцн ъисмляр Ъ. сащясиндя тамамиля ейни ъцр щярякят едир. Бу факт Ъ. сащясиндя вя Ъ. сащяси олмадыгда (лакин тяъилли щесаблама системиня нязярян) ъисмлярин щярякяти арасында дярин охшарлыг олдуьуну эюстярир. Беля ки, Ъ. олмадыгда мцхтялиф кцтляли ъисмляр яталятя эюря дцзхятли вя бярабярсцрятли щярякят едир. Бу ъисмляри Ъ. сащясиндян кянарда мцщяррикин иши щеса- бына сабит тяъилля щярякят едян космик эяминин кабинясиндян мцшащидя етдикдя, бцтцн ъисмляр кабиняйя эюря ейни сабит тяъилля вя эяминин щярякятинин якси истигамятдя щярякят едяъякляр ки, бу да ъисмлярин сабит биръинсли Ъ. сащясиндя ейни тяъилля дцшмяси кимидир. Йер сятщиндяки сярбястдцшмя тяъилиня бярабяр тяъилля щярякят едян космик эямидя тясир едян яталят гцввяси Йер сятщиндя дайанмыш эямидя щяги- ги Ъ. сащясиндя тясир едян гравитасийа гцввяляриндян фярглянмир. Демяли, тяъилли щесаблама системиндя (космик эями иля баьлы) яталят гцввяси гравитасийа сащясиня еквивалентдир. Бу факт Ейнштейнин еквивалентлик принсипи иля ифадя едилир. Бу принсипя ясасян, Ъ. сащясинин йухарыда тясвир едилян охшарынын яксиня олан цсулу щяйата кечирмяк, йяни сярбястдцшмя тяъили иля щярякят едян щесаблама системини дахил етмякля верилян нюгтядя щягиги гравитасийа сащясини “йох етмяк” олар. Мяс., йахшы мялумдур ки, Йерин Ъ. сащяси ятрафында сярбяст щярякят едян космик эяминин (мцщяррик сюндцрцлцб) кабинясиндя чякисизлик баш верир – Ъ. гцввяляри олмур. Ейнштейн щесаб едирди ки, йалныз механики щярякят дейил, цмумиййятля, бцтцн физики просесляр щягиги Ъ. сащясиндя вя Ъ. сащяси олмайан тяъилли системдя ейни ганунларла баш верир. Бу принсип, йалныз механика ганунларына аид олан “зяиф еквивалентлик принсипиндян” фяргли олараг, “эцълц еквиваленлик принсипи” адыны алды. Ейнштейнин ъазибя нязяриййяси. Ъ. сащяси олмадыгда сабит тяъилля щярякят едян щесаблама системи (мцщяррики ишля- йян космик эями) йалныз бцтцн мяканда гиймят вя истигамятъя ейни олан биръинс гравитасийа сащясиня бянзяйир. Лакин айры- айры ъисмлярин йаратдыьы Ъ. сащяляри беля дейил. Мяс., Йерин сферик Ъ. сащясинин охшарыны тапмаг цчцн мцхтялиф нюгтялярдя тяъилин мцхтялифистигамятляринямаликтяъилли системляр лазымдыр. Мцхтялиф системлярдя олан мцшащидячиляр юз араларында ялагя гурараг мцяййян едяъякляр ки, онлар бир-бириня нязярян тяъилли щярякят едирляр вя бунунла да щягиги Ъ. сащясинин йохлуьуну ашкара чыхараъаглар. Беляликля, ади мяканда вя йа даща дягиги, хцсуси нисбиликнязяриййясининмякан-заманында тяъилли щесаблама системинин тятбиги щягиги Ъ. сащяси иля узлашмыр. Ейнштейн эюстярди ки, еквивалентлик принсипиня эюря щягиги гравитасийа сащяси щяр бир нюгтядя уйьун локал тяъилли системляря еквивалентдирся, онда истянилян сонлу областда мякан-заман яйилмиш (гейри-Евклид) олур. Бу о демякдир ки, цчюлчцлц фязада щяндяся, цмумиййятля гейри-Евклид олаъаг (цчбуъаьын буъагларынын ъями 2π-йя бярабяр дейил, чеврянин уз.-нун радиуса нисбяти 2π-дян фярглянир вя с.), заман ися мцхтялиф нюгтялярдя мцхтялиф ъцр ахаъаг. Беляликля, Ейнштейнин Ъ. нязяриййясиня ясасян, щягиги гравитасийа сащяси дюрдюлчцлц мякан- заманын яйилмясинин (Евклид щяндясясиндян фяргли олараг) тязащцрцдцр. Гейд етмяк лазымдыр ки, Ейнштейнин Ъ. нязяриййясинин йаранмасы йалныз Н.И. Лобачевскинин, маъар рийазиййатчысы Й. Болйайын, алман рийазиййатчылары К. Гаус вя Б. Риманын гейри-Евклид щяндясясинин кяшфиндян сонра мцмкцн олду. Ъ. олмадыгда хцсуси нисбилик нязяриййясинин мякан-заманында ъисмин щярякя- ти яталят цзря дцз хятля вя йа рийази дилдя екстремал (эеодези к) хятля тясвир олунур. Ейнштейнин Ъ. нязяриййясинин ясас идейасы ондан ибарятдир ки, Ъ. сащясиндя бцтцн ъисмляр мякан-заманда эеодезик хятляр цзря щярякят едир, лакин хятляр яйилмишляр вя, демяли, эеодезик хятляр яйри хятлярдир. Мцшащидячи бу щярякяти цчюлчцлц мякан-заманда яйри трайекторийалар цзря дяйишянсцрятли щярякят кими баша дцшцр. Верилян Ъ. сащясиндя башланьыъ шяртляри ейни олан бцтцн ъисмляр, кцтлясиндян вя тяркибиндян асылы олмайараг, ейни эеодезик хятляр цзря тамамиля ейни ъцр щярякят едяъяк. Она эюря дя истянилян ъисмлярин сцрятляринин дяйишмяси, йяни онларын тяъили верилян гравитасийа сащясиндя ейнидир. Мцхтялиф кцтляли ъисмлярин тяъилляринин ейни олмасы аьыр вя яталят кцтляляринин дягиг мцтянасиб олдуьуну [(6) дцстуруна бах] эюстярир вя бу кцтляляр фярглянмир. Мякан-заман яйрилийини гравитасийа сащясинин мянбяляри йарадыр. Ъ., йяни мякан-заман яйилмяси йалныз ъисми тяшкил едян маддянин кцтляси иля дейил, щям дя системдя иштирак едян бцтцн енержи нювляри иля тяйин едилир. Бу идейа хцсуси нисбилик нязяриййясинин кцтля (м) вя енержинин (ε) еквивалентлик принсипинин Ъ. нязяриййяси цчцн цмумиляшдирилмяси нятиъясиндя мейдана эялмишдир: ε=мъ2. Щямин идейайа ясасян, Ъ. кцтлялярин йалныз мяканда пайланмасындан дейил, щям дя онларын щярякятиндян, ъисмлярдя олан тязйиг вя эярилмялярдян, електромагнит сащясиндян вя бцтцн башга физики сащялярдян асылыдыр. Нящайят, Ейнштейнин Ъ. нязяриййясиндя хцсуси нисбилик нязяриййясинин бцтцн гаршылыглы тясир нювляринин сонлу сцрятля пайланмасы щаггындакы нятиъя цмумиляшдирилир. Ейнштейня эюря, гравитасийа сащяляринин дяйишмяляри вакуумда ъ сцряти иля йайылыр. Ейнштейнин ъазибя тянлий и. Хцсуси нисбилик нязяриййясиндя яталят щесаблама системиндя (я.щ.с) мякан-за- манда сонсуз йахын ики щадися арасындакы дюрдюлчцлц “мясафянин” квадраты дс2=(ъдт)2 – дх2 – дй2 – дз2 (7) шяклиндя йазылыр. т – заман, х, й, з –дцзбуъаглы Декарт координатлары. Бу систем Галилей координат системи адланыр. (7) ифадяси Евклид цчюлчцлц фязасында Декарт координатларында мясафянин квадраты цчцн олан ифадя иля аналожидир. Беля мякан-заманы йасты (дцз), Евклид, йахуд даща дягиги, заманын хцсуси характерини гейд етмякля псевдоевклид адландырырлар: (7) ифадясиндяки фяза координатлары гаршысындакы “–” ишаряляриндян фяргли олараг (ъдт)2 гаршысында “+” ишаряси дурур. Беляликля, хцсуси нисбилик нязяриййяси йасты мякан-заманда (Минковски мякан-заманы) физики просеслярин нязяриййясидир. Лакин бу нязяриййядя интервалы (7) шяклиндя йазылан Декарт координатларындан истифадя етмяк ваъиб дейил. Ихтийари яйрихятли координатлар дахил етмяк олар. Онда дс2 бу йени координатларла цмуми квадратик формада ифадя едиляр:

(8) (и, к=0, 1, 2, 3), х1, х2, х3 – ихтийари фяза
координатлары, х0 – заман координаты (бурада вя сонра ики дяфя раст эялян индексляр цзря ъямлямя апарылыр). Физики нюгтейи- нязярдян ихтийари координатлара кечид щям дя я.щ.с.-ндян тяъилля (цмуми щалда мцхтялиф нюгтялярдя мцхтялиф) щярякят едян, деформасийа олунан вя фырланан, m m гейри-Декарт координатларын (вя юзбашына олдугда δi =1, и≠м олдугда δi =0); Тик ясасян тяйин едилир. ЦНН-дя (9) тянликляри ишляйян саатларын) истифадя едилдийи системя кечиди эюстярир. Беля системлярин истифадя олунмасынын мцряккяб эюрцнмясиня бахмайараг, онлар практики олараг ялверишлидир. Лакин интервал олдугъа садя йазылан(7) Галилей системиндян дя хцсуси нисбилик нязяриййясиндя щямишя истифадя етмяк олар [бу щалда (8) дцстурунда и≠к олдугда эик=0, и=1, 2, 3 олдугда э00=1, эии= –1]. ЦНН-дя мякан-заман йасты дейил, яйридир. Беля мякан-заманда (сонлу, бюйцк областларда) Декарт координатла- рыны дахил етмяк олмаз, яйрихятли координатларын истифадяси ися гачылмаздыр. Яйри мякан-заманын сонлу областларында дс2 яйри координатларда цмуми шякилдя йазылыр (8). Дюрд координатын функсийасы олан эикны биляряк, мякан-заманын бцтцн щяндяси хассялярини тяйин етмяк олар. Щесаб едирляр ки, эик кямиййятляри м я к
а н-заманын мет рикасыны тяйин едир, бцтцн эикларын ъямини ися метрик тензор адландырырлар. эик кюмяйи иля щесаблама системинин мцхтялиф нюгтяляриндя заманын ахма сцряти вя цчюлчцлц фязада нюгтяляр арасындакы мясафяляр щесабланыр. Мяс., щесаблама системиндя щярякятсиз вязиййятдя олан саата эюря дτ сонсуз кичик заман интервалыны щесабламаг цчцн дцстур dτ = /сан шяклиндя олур. Ъ.сащясиндя э00 кямиййяти мцхтялиф нюгтялярдя мцхтялифдир, демяли, заманын ахма сцряти Ъ. сащясиндян асылыдыр. Беля ки, сащя эцълц олдугъа, заман сащядян кянардакы мцшащидячийя эюря олан замана нисбятян зяиф ахыр. ЦНН-ин рийази апараты тензор щесабламадыр; онун ганунлары ихтийари яйрихятли координатларда ковариант шякилдя йазылыр (хцсуси щалда бу, ихтийари щесаблама системляриндяки йазылышы ифадя едир). Ъ. нязяриййясинин ясас мясяляси ЦНН-ндя мякан-заман щяндясясинин тапылмасына уйьун олан гравитасийа сащясинин тяйин едилмясидир. Бу ахырынъы мясяля эик метрик тензорун тапылмасына эятирир. Ейнштейнин Ъ. тянликляри эик кямиййятлярини сащяни йарадан материйаны характеризя едян кямиййятлярля (сыхлыг, импулс сели вя с.) ялагяляндирир. Бу тянликляр ашаьыдакы шякилдя йазылыр:

Бурада Рик – эик иля ифадя олунан Риччи тензору, онун координатлар цзря биринъи вя икинъи тяртиб тюрямяляри; Р=Рикэик (эик m материйанын енержи-импулс тензорудур, о, компонентляри материйаны вя онун щярякятини (физики материйа дедикдя ади маддя вя физики сащя баша дцшцлцр) характеризя едян сыхлыг, импулс сели вя с. кямиййятлярля ифадя олунур. ЦНН-ин йаранмасындан аз сонра Ейнштейн эюстярди ки (1917), йени нязяриййянин ясас принсиплярини сахламагла (9) тянликлярини дяйишмяк имканы вар. Бу дяйишиклик (9) тянликляринин саь тяряфиня космоложи щядд дейилян Λgik щяддинин ялавя едилмясиндян ибарятдир. Λ сабити космоложи сабит адланыр, юлчцсц см–2-дир. Нязяриййянин беля мцряккябляшдирилмясинин сябяби Ейнштейнин замандан асылы олмайан Каинат моделини йаратмаьа ъящд етмяси иди. Космоложи щяддя енержи сыхлыьыны вя вакуум тязйигини (вя йа эярилмясини) тясвир едян кямиййят кими бахмаг олар. Лакин 20-ъи иллярин орталарында А.А. Фридман эюстярди ки, Λ-сыз Ейнштейн тянликляри Каинатын тякамцл (гейри-стасионар) моделиня эятирир, Америка астроному Е. Щаббл ися 1929 илдя галактикалар цчцн гырмызы йердяйишмя ганунуну кяшф едяряк бу модели тясдиг етди. Ейнштейнин Каинатын статиклийи щаг- гындакы идейасы дцз олмады; Λ-щядди олан тянликлярин дя Каинатын моделинин гейри- стасионар щялли цчцн йарарлы олмасына бах- майараг, Λ-щяддинин зярурилийиня ещтийаъ галмады. Гейд етмяк лазымдыр ки, Λ-ны сыфырдан фяргли щесаб етмяк цчцн щялялик мцшащидя експерименти вя йа нязяри ясас йохдур. Щяр щалда, яэяр Λ≠0 оларса, онда астрофизики мцшащидяляря ясасян, онун мцтляг гиймяти щяддиндян артыг аздыр:
|Λ|<10–55 см–2. О, йалныз космолоэийада ящямиййят дашыйа биляр вя Ъ. нязяриййясинин бцтцн башга мясяляляриня практики олараг тясир етмир. Бундан сонра щяр йердя Λ=0 эютцрцляъяк. (9) тянликляри защири ъящятдян Нйутон потенсиалы цчцн олан (4) тянлийиня охшардыр. Щяр ики щалда солда сащяни характери- зя едян кямиййятляр, саьда ися сащяни йарадан материйаны характеризя едян кямиййятляр дурур. Лакин (9) тянликляри бир сыра ящямиййятли хцсусиййятляря маликдир. (4) тянлийи хяттидир вя она эюря дя суперпозисийа принсипини юдяйир. О, сярбяст (ихтийари) щярякят едян кцтлялярин щяр щансы пайланмасы цчцн φ гравитасийа потенсиалыны щесабламаьа имкан верир. Нйутонун Ъ. сащяси кцтлялярин щярякятиндян асылы дейил, она эюря дя (4) тянлийи онларын щярякяхятти дейил, суперпозисийа принсипини юдямир. Бу нязяриййядя тянликлярин саь тяряфини (Тик) материйанын щярякятиндян асылы олан ихтийари шякля салмаг, сонра да гравитасийа сащясини (эик) щесабламаг олмаз. Ейнштейн тянликляринин щялли ейни заманда сащяни йарадан материйанын щярякятинин тяйининя вя сащянин юзцнцн щесабланмасына эятирир. Бурада ясас одур ки, Ъ. сащяси тянликляриюзцндяЪ.сащясиндякикцтлялярин щярякят тянликлярини дя сахлайыр. Физики нюгтейи-нязярдян бу, ЦНН-дя материйанын мякан-заман яйрилийинин йаратмасына вя бу яйрилийин дя ону йарадан материйанын щярякятиня тясир етмясиня уйьун эялир. Зяиф гравитасийа сащяляри щалында мякан-заман метрикасы Евклид метрикасындан аз фярглянир вя Ейнштейн тянликляри тяхмини олараг Нйутон нязяриййясинин (4) вя (6) тянликляриня кечир (щярякятлярин ишыг сцрятиня (ъ) нисбятян вя сащя мянбяйиндян олан мясафялярин λ=ъτ-йа нисбятян чох кичик олмасы щалларына бахыларса, бурада τ – сащя мянбяйиндя ъисмлярин вязиййя- тинин характерик дяйишмя мцддятидир). Бу щалда Нйутон тянликляриня кичик дцзялишлярин едилмяси иля кифайятлянмяк олар. Бу дцзялишляря уйьун еффектляр ЦНН-и експериментля йохламаьа имкан верир. Ейнштейн нязяриййясинин еффектляри хцсусиля эцълц гравитасийа сащяляриндя чох мцщцм йер тутур. ЦНН-ин бир чох нятиъяляри Нйутонун Ъ. нязяриййясинин нятиъяляриндян кейфиййятъя фярглянир. Онлардан ян мцщцмляри гара дешиклярин йаранмасы, мякан-заманын сингулйарлыьы (нязяриййяйя эюря, зярряъиклярин вя бизя мялум формада олан ади сащялярин мювъудлуьунун формал олараг йох олдуьу йерляр) вя гравитасийа дальаларынын мювъудлуьу (гравитасийа шцаланмасы) иля баьлыдыр. Квант еффектляри. Ейнштейнин ъазибя нязяриййясинин тятбиг олунма щцдудлары. ЦНН квант нязяриййяси дейил. Бу ба- хымдан о, Максвеллин классик електроди- намикасына охшардыр. Лакин даща цмуми мцщакимяляр эюстярир ки, гравитасийа сащяси ейниля електромагнит сащяси кими квант ганунларына табе олмалыдыр. Якс щалда електронлар, фотонлар вя с. цчцн олан гейри-мцяййянлик принсипи иля зиддиййят йаранарды. Квант нязяриййясинин гравитасийайа тятбиги эюстярир ки, гравитасийа дальаларына сцкунят кцтляси сыфыр, спини 2 (ћ ващидляриндя) олан гравитон – квант кямиййятляри эикэкм =δi m тянликляриндян тини тяйин етмир. Кцтлялярин щярякяти Нйу-сели кими бахмаг олар. тяйин едилир, δi – Кронекер символу: и=м тон механикасынын икинъи ганунуна (6) kaинатда вя лабораторийа шяраитлярин дя мцмкцн олан просеслярин бюйцк яксяриййятиндя гравитасийанын квант еффектляри щяддиндян артыг зяиф олдуьундан Ейнштейнин гейри-квант нязяриййясиндян дя истифадя етмяк олар. Лакин мякан-заман яйрилийи чох бюйцк олан Ъ. сащясинин сингулйарлыьы йахынлыьында квант еффектляри мцщцм ящямиййят дашымалыдыр. Юлчц нязяриййясиндян беля нятиъя чыхыр к–и,–м––я–кан- заманын яйрилик радиусу рпл = √Gћ /c3 олдугда гравитасийада квант еффектляри тятбиг олунур. рпл мясафяси Планк узунлуьу адланыр; о, чох ъцзидир: рпл ≈10–33см. Беля шяртлярдя ЦНН йарамыр. Сингулйар щаллар гравитасийа коллапсынын эедишиндя баш верир. Сингулйарлыг кечмишдя эенишлянян Каинатда олмушду (бах Космолоэийа). Сингулйар щаллара тятбиг олунан Ъ.-нин ардыъыл квант нязяриййяси щялялик мювъуд дейил. Зярря- ъиклярин екстремал щаллара уйьун олан енержиляриндя (ε ≈ ––––– ≈1016 ерг) физики гаршылыглы тясирлярин бцтцн нювляри, ещтимал ки, ващид гаршылыглы тясир кими тязащцр едир. Квант еффектляри гара дешиклярин Ъ. сащясиндя зярряъиклярин йаранмасына сябяб олур. Улдузлардан тюряйян вя Эцняшин кцтляси иля мцгайися едиля билян гара дешикляр цчцн бу еффектляр чох ъцзидир. Лакин Каинатын эенишлянмясинин яввялки дюврляриндя принсипъя баш веря билян кичик кцтляли (1015 г-дан аз) гара дешикляр цчцн онлар ящямиййятли ола биляр. Ейнштейн нязяриййясинин експериментал йохланмасы. ЦНН ясасында еквивалентлик принсипи дурур: тяркибиндян вя кцтлясиндян асылы олмайараг бцтцн ъисмляр, материйанын бцтцн нювляри Ъ. сащясиндя ейни тяъилля дцшцрляр. Онун мцмкцн гядяр бюйцк дягигликля йохланмасы чох мцщцм експериментал мясялядир. Маъар физики Л. Етвеш бурулма тярязисинин кюмяйи иля еквивалентлик принсипинин доьрулуьуну 10–8-я гядяр дягигликля сцбут етди; Америка физики Р. Дикке ямякдашлары иля бирликдя бу дя- гиглийи 10–10-а, В.Б. Браэински ися ямякдашлары иля бирликдя 10–12-йя чатдырды. Еквивалентлик принсипинин башга цсулла йохланмасы, еля гравитасийа сащясиндя ишыьын йайылмасы заманы онун ν тезлийинин дяйишмяси щаггындакы нятиъядир. Нязяриййяйя эюря гравитасийа потенсиаллар фярги φ1–φ2 олан нюгтяляр арасында ишыьын йайылмасы заманы тезлийин дяйишмяси (Δν):

. (10)

Лабораторийадакы експериментляр ян азы 1%-я гядяр (бах Мюссбауер еффекти), тяййарялярдяки вя ракетлярдяки експериментляр ися 0,04%-я гядяр дягигликля бу дцстуру тясдиг етди. Нязяриййянин ясасларынын йохланмасына аид олан бу експериментлярдян башга, онун нятиъяляри бир сыра тяърцбялярля дя йохланмышдыр. Нязяриййяйя эюря, ишыг шцасы аьыр кцтляли ъисмлярин йахынлыьындан кечян заман яйилмялидир. Аналожи яйилмя Нйутонун Ъ. нязяриййясиндян дя чыхыр, лакин ЦНН икигат бюйцк еффектин олмасыны юнъядян эюстярир. Улдузларын шцасы Эцняш йахынлыьындан кечян заман чохсайлы мцшащидяляр ЦНН-дя юнъядян дейилян бу еффекти 20% дягигликля тясдиг етди (Эцняш дискинин кянарында 1,75˝ яйилмя). Мцасир техниканын кюмяйи иля йердянкянар нюгтяви радиомянбялярин мцшащидяляри нятиъясиндя даща бюйцк дягиглик ялдя едилмишдир. Бу цсулла нязяриййянин юнъядемяси 6%-дян аз олмайан дягигликля тясдиг олунду (1980). Йухарыда дейилянлярля сых баьлы олан башга еффект, ЦНН еффектляринин нязяря алынмадыьы дцстурларын вердийи нятиъялярдян фяргли олараг, Ъ. сащясиндя ишыьын даща узун мцддятя йайылмасыдыр. Эцняшин йахынлыьындан кечян шца цчцн бу ялавя лянэимя тяхминян 2·10–4 сан-дир. Апарылан експериментляр нязяриййянин юнъядемясини 2% дягигликля тясдиг етди (1980). Нящайят, ЦНН-дя юнъядейилян даща бир еффект Эцняш ятрафында щярякят едян планетлярин еллиптик орбитдя ялавя олараг зяиф дюнмяляридир. Меркури орбити цчцн даща бюйцк олан бу еффект 100 илдя 43˝- дир. Бу юнъядемя експериментал олараг 1%-я гядяр дягигликля тясдиг олунду. ЦНН-дя юнъядейилян гравитасийа дальалары бирбаша експериментлярдя щялялик ашкар едилмямишдир, лакин эюй ъисми системляринин онлары шцаландырмасынын нятиъяляри мцшащидя олунмушдур. ЦНН-ня ясасян, гравитасийа дальаларынын шцалан- масына эюря икигат улдуз системиндя орбитал щярякят мцддяти азалмалыдыр. Бу азалма, компонентляриндян бири пулсар ПСР 193+16 олан системдя ашкар едилмишдир. ЦНН-ин щесабламаларына эюря бу системдя 1 дювр мцддятинин нисби азалмасы –2,40·10–12 олмалыдыр, 1982 илдя апарылан мцшащидяляр ися (–2,30±0,2)·10–12 гиймятини верир. Беляликля, ялдя олан бцтцн експериментал мялуматлар Ейнштейнин Ъ. нязяриййясинин ясасыны тяшкил едян мцддяаларын доьрулуьуну тясдиг едир.