میدان گرانشی

میدان گرانشی ( به انگلیسی: Gravitational field ) در فیزیک، میدان گرانشی یک مدل برای توضیح نفوذی است که یک جرم سنگین در اطراف خود می گستراند، و این نیرو بر جرم سنگین دیگری اعمال می شود[ ۱] ؛ بنابراین، یک میدان گرانشی برای توضیح پدیده های گرانشی استفاده می شود، و در یکای نیوتن در هر کیلوگرم ( Kg/N ) اندازه گیری می شود. در مفهوم سنتی خود، گرانش به عنوان نیرویی تعریف می شد که بین چند نقطه دارای جرم برقرار بود. به پیروی از نیوتون، لاپلاس تلاش کرد تا مدل گرانش را مانند مدل میدان پرتو یا شاره الگوسازی کند، و از سدهٔ نوزدهم توضیح و گفتگوها پیرامون گرانش، معمولاً در شرایط مدل میدان به جای یک نقطه، تدریس می شود.
در یک مدل میدانی ( طیفی ) ، به جای جذب دو ذره توسط یکدیگر، این ذرات هستند که فضازمان را با جرم خود تحریف و دگرگون می کنند، به طوری که اعوجاج حاصله به عنوان یک «نیرو» درک و اندازه گیری می شود. در چنین مدلی گفته می شود که ماده در روش های ویژه ای در پاسخ به انحنای فضا - زمان حرکت می کند، [ ۲] یا هیچ نیروی گرانشی وجود ندارد، [ ۳] و یا این که گرانش یک نیروی خیالی یا شبه نیرو است. [ ۴]
مشابه با فیزیک؛ در مکانیک کلاسیک یک میدان گرانشی کمیتی فیزیکی است[ ۵] که می تواند با استفاده از قانون جهانی گرانش نیوتن تعریف شود. با تعیین از این راه، زمینهٔ گرانشی G اطراف یک ذره با جرم M یک میدان برداری است که در هر نقطه از یک بردار اشارهٔ مستقیم به سمت این ذره دارد. مقدار در هر نقطه از راه اعمال قانون جهانی محاسبه می شود، و نشان دهندهٔ نیرو بر واحد جرم بر روی هر جسم که در آن نقطه در فضاست. از آنجا که نیروی میدان یک نیروی پایستار است، یک انرژی پتانسیل اسکالر در واحد جرم، Φ، در هر نقطه در فضا در ارتباط با زمینه های نیرو وجود دارد؛ و پتانسیل گرانشی نامیده می شود. [ ۶] معادله میدان گرانشی:
در نسبیت عام میدان گرانشی با حل معادلات میدان اینشتین مشخص می شود. [ ۷]
در اینجا T تنسور تنش - انرژی است، G تنسور اینشتین است، و C سرعت نور است.