Die einsteinschen Feldgleichungen stellen einen Zusammenhang zwischen einigen Krümmungseigenschaften der Raumzeit und dem Energie-Impuls-Tensor her, der insbesondere die lokale Massendichte beziehungsweise über E = mc² die Energiedichte enthält.
Diese Grundgleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie enthalten 10 unabhängige Komponenten, ähnlich wie eine Vektorgleichung der euklidschen Raumes aus 3 Komponenten besteht und können in 10 nichtlinearen, gekoppelten, partiellen Differentialgleichungen beschrieben werden:

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Rμν ist der Ricci-Krümmungstensor, R der Ricci-Krümmungsskalar, gμν der metrische Tensor, Λ die kosmologische Konstante, c die Lichtgeschwindigkeit, G die Gravitationskonstante und Tμν der Energie-Impuls-Tensor.
Somit übt verschiedene Materie oder Strahlung dieselbe Gravitation aus, wenn nur ihr Energie-Impulstensor übereinstimmt.
Da in der ART die Gravitationsfelder ihrer Natur nach geometrisch, also durch die Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit ausgedrückt werden, handelt es sich bei Bewegungen eines Teilchens in einem Gravitationsfeld um kräftefreie Bewegungen in der gekrümmten Raumzeit. Solche kräftefreie Bewegungen werden durch eine Lagrange-Funktion beschrieben. Die kinetische Energie T des Teilchens nimmt die Lagrange-Funktion L in der einfachen Form
L = 1/2*m*v²
an. Wird die Metrik des gekrümmten dreidimensionalen Ortsraumes durch den Tensor
gμ(x,t), i,k = 1,2,3
beschrieben, gilt der differentielle Abstand
ds² = gik * dxî * dx^k
woraus sich das Betragsquadrat der Geschwindigkeit
v² = ds² / dt² = gik * dxî / dt * dx^k / dt
ergibt und zur Lagrange-Funktion im kräftefreien Fall führt:
L = 1/2 * mg_ik * dxî / dt * dx^k / dt
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