แรงโน้มถ่วง

ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ผลกระทบของความโน้มถ่วงถูกกำหนดให้เป็นความโค้งของกาลอวกาศ แทนที่จะเป็นแรง ไอน์สไตน์เริ่มล้อเล่นกับความคิดนี้ในรูปแบบของหลักการสมมูลซึ่งเป็นการค้นพบที่เขาอธิบายในภายหลังว่าเป็น "ความคิดที่มีความสุขที่สุดในชีวิตของฉัน" ในทฤษฎีนี้ การตกอย่างอิสระถือว่าเทียบเท่ากับการเคลื่อนที่เฉื่อย หมายความว่าวัตถุเฉื่อยที่ตกอย่างอิสระจะถูกเร่งเมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์ที่ไม่เฉื่อยบนพื้น ตรงกันข้ามกับฟิสิกส์ของนิวตันไอน์สไตน์เชื่อว่าเป็นไปได้ที่ความเร่งนี้จะเกิดขึ้นโดยไม่มี แรง กระทำต่อวัตถุ ไอน์สไตน์เสนอว่ากาลอวกาศโค้งตามสสาร และวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระกำลังเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางตรงเฉพาะที่ในกาลอวกาศโค้ง เส้นทางตรงเหล่านี้เรียกว่าgeodesics เช่นเดียวกับกฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตัน ไอน์สไตน์เชื่อว่าแรงที่กระทำต่อวัตถุจะทำให้วัตถุนั้นเบี่ยงเบนไปจากธรณีภาค ตัวอย่างเช่น ผู้คนที่ยืนอยู่บนพื้นผิวโลกถูกขัดขวางไม่ให้เดินตามเส้นทางธรณีเนื่องจากแรงต้านเชิงกลของโลกออกแรงกระทำต่อพวกเขา สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมการเคลื่อนที่ไปตามธรณีภาคในกาลอวกาศจึงถือว่าเฉื่อย คำอธิบายเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วจากนักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ เนื่องจากสามารถอธิบายผลการทดลองที่ชวนงงงวยได้หลากหลายก่อนหน้านี้ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า การทดลองที่หลากหลายได้ให้การสนับสนุนเพิ่มเติมสำหรับแนวคิดเรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทุกวันนี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ถูกนำมาใช้ในการคำนวณแรงโน้มถ่วงทั้งหมดที่ต้องการความแม่นยำสัมบูรณ์ แม้ว่ากฎอินเวอร์สสแควร์ของนิวตันจะยังคงเป็นประโยชน์และค่อนข้างแม่นยำในการประมาณค่า