Mustast august kaugel on gravitatsiooniväli nõrk ja kõiki nähtusi saab üsna täpselt kirjeldada Newtoni teooria abil: kehtivad Newtoni loodud taevamehaanika seadused. Mida lähemal mustale augule, seda vähem need seadused kehtivad. Mõningad iseärasused, mis on keha liikumisel musta augu gravitatsiooniväljas: Newtoni teooria järgi ligub keha ümber gravitatsioonikeskme mööda ellpsit juhul, kui keha kiirus on teisest kosmilisest kiirgusest väiksem. Ellipsil on gravitatsioonitsentrile lähim punkt perigee ja kaugeim punkt apogee. Tervikuna asub trajektoor ühes tasandis, kuid musta augu läheduses võib ta olla väga keeruline. Kui keha liigub mustast august küllalt kaugele, on tema trajektooriks ruumis aeglaselt pöörlev ellips. On huvitav uurida keha tiirlemist mööda lihtsaimat, ringikujulist orbiiti.Newtoni teooria kohaselt võib keha liikuda ringorbiidil gravitatsioonitsentri ümber kuitahes kaugel viimasest. Einsteini teooria järgi ei saa see nii olla
Mustast august kaugel on gravitatsiooniväli nõrk ja kõiki nähtusi saab üsna täpselt kirjeldada Newtoni teooria abil: kehtivad Newtoni loodud taevamehaanika seadused. Mida lähemal mustale augule, seda vähem need seadused kehtivad. Mõningad iseärasused, mis on keha liikumisel musta augu gravitatsiooniväljas: Newtoni teooria järgi ligub keha ümber gravitatsioonikeskme mööda ellpsit juhul, kui keha kiirus on teisest kosmilisest kiirgusest väiksem. Ellipsil on gravitatsioonitsentrile lähim punkt perigee ja kaugeim punkt apogee. Tervikuna asub trajektoor ühes tasandis, kuid musta augu läheduses võib ta olla väga keeruline. Kui keha liigub mustast august küllalt kaugele, on tema trajektooriks ruumis aeglaselt pöörlev ellips. On huvitav uurida keha tiirlemist mööda lihtsaimat, ringikujulist orbiiti.Newtoni teooria kohaselt võib keha liikuda ringorbiidil gravitatsioonitsentri ümber kuitahes kaugel viimasest. Einsteini teooria järgi ei saa see nii olla
massi tihedus ehk massi ja aegruumi vaheline suhe. Näiteks kui suur naftatanker oleks ainult pisikese liivatera suurune, siis oleks tema gravitatsioonijõud isegi planeet Maast palju suurem. Kuid tavasuuruses ehk tegelikkuses on naftatankeri gravitatsioonijõud Maast palju kordi väiksem. Mida väiksem on keha ruumala ehk mida tihedam on keha mass, seda lähemale jõuavad keha ruumi mõõtmed selle sama keha gravitatsioonitsentrile ( ehk Schwarzschildi pinnale ). Seetõttu suurenebki keha massi tiheduse suurenemise korral gravitatsioonijõud keha pinnal ja selle vahetus läheduses ( ehk ümbritsevas ruumis ). Massitihedus avaldub massi ja ruumala jagatisena: ρ = M/V, kuid kosmoloogias tähistatakse massi-energia tihedust tensorina: = Kuna gravitatsiooniväljas eksisteerib aja dilatatsioon ja pikkuse kontraktsioon, siis ei saa
s3 = t 3 . Aja mõõt välja punktides seisneb selles, et selle välja kõikides punktides peavad kiirgusperioo- di omaajad olema võrdsed. Seega: s1 = s2 = s 3 . Ja niimoodi avaldub järgmine seos: ehk t1 > t2 > t3 . kus t1 , t2 ja t3 on lõpmatusest mõõdetud vastavate kiirgusallikate perioodid. Kiirgusallika periood on seda suurem, mida lähemal see on gravitatsioonitsentrile. Toimub punanihe spektris olev kiir- gusallikate joon nihkub lõpmatusest vaadates punase osa poole. Aatomite poolt kiiratud valgus nihkub gravitatsiooniväljas spektri punase osa poole. Mida enam gravitatsioonivälja tsentrile lähemal asub kiirgav aatom, seda enam väheneb valguse võnkesagedus. ( Silde 1974, 176-177 ). 1.3.2.4 Gravitatsiooniväljade matemaatiline kirjeldamine ,,Meetrilise formalismi esitusviis on üldrelatiivsusteooria ,,klassikaline" esitus. Kuid seda
s3 = t 3 . Aja mõõt välja punktides seisneb selles, et selle välja kõikides punktides peavad kiirgusperioo- di omaajad olema võrdsed. Seega: s1 = s2 = s 3 . Ja niimoodi avaldub järgmine seos: ehk t1 > t2 > t3 . kus t1 , t2 ja t3 on lõpmatusest mõõdetud vastavate kiirgusallikate perioodid. Kiirgusallika periood on seda suurem, mida lähemal see on gravitatsioonitsentrile. Toimub punanihe spektris olev kiir- gusallikate joon nihkub lõpmatusest vaadates punase osa poole. Aatomite poolt kiiratud valgus nihkub gravitatsiooniväljas spektri punase osa poole. Mida enam gravitatsioonivälja tsentrile lähemal asub kiirgav aatom, seda enam väheneb valguse võnkesagedus. ( Silde 1974, 176-177 ). 68 1.2.2.6 Kerapind kui kõverruum