Физические основы механики. Кузнецов С.И. - 102 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

102
Тема 9. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ
ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (ОТО)
9.1. Обобщение закона тяготения Ньютона
9.2. Принцип эквивалентности сил инерции и сил
тяготения
9.3. Теория тяготения Эйнштейна. Основные
положения ОТО
9.4. Следствия из принципа эквивалентности,
подтверждающие ОТО
9.1. Обобщение закона тяготения Ньютона
Между любыми видами материи существует универсальное взаи-
модействие, проявляющееся в притяжении тел.
Потенциальная энергия тела массы m в поле тяготения равна:
,φm
U
=
где φпотенциал поля тяготения.
Если величина
U мала по сравнению с энергией тела
2
mc , т.е. если
1)/φ(
2
<<c и тело движется со скоростью, много меньшей скорости
света ( c<<
υ
), то мы имеем дело с классическим гравитационным полем
для которого справедлив закон всемирного тяготения Ньютона.
В полях тяготения обычных небесных тел это условие выполняется.
Так, на поверхности Солнца
,104/φ
62
c
а на поверхности белых
карликов, порядка
3
10
.
Теория тяготения Ньютона предполагает мгновенное распростра-
нение полей тяготения, что не согласуется с принципами специальной
теории относительности, основанной на том экспериментальном факте,
что любое взаимодействие распространяется со скоростью, меньшей
или равной скорости света. Поэтому теорию тяготения Ньютона нельзя
применять к сильным полям тяготения, разгоняющим частицы до ско-
рости, близкой к
скорости света.
Теория тяготения Ньютона неприменима для описания движения
частиц вблизи массивных тел (в частности, для описания траектории
движения света в поле тяготения). Неприменима теория тяготения Нью-
тона и для описания переменных полей тяготения, создаваемых движу-
щимися телами.