Физические основы механики. Кузнецов С.И. - 103 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

103
Обобщение теории тяготения на основе специальной теории отно-
сительности было сделано А. Эйнштейном в 1908 – 1916 гг. Эта теория
была названа им общей теорией относительности (ОТО). В этой теории
описываются
сильные гравитационные поля (1/φ
2
≈c ) и движение в
них с большими скоростями (
c
≈
υ
). В ОТО учитывается воздействие
материи на свойства пространства и времени, а эти измененные свойст-
ва пространства-времени влияют на сам характер физических процес-
сов.
9.2. Принцип эквивалентности сил инерции и сил тяготения
Как мы уже говорили в п. 7.4, важнейшей особенностью полей тя-
готения является то, что тяготение совершенно одинаково действует на
разные тела, сообщая им одинаковые ускорения, независимо от свойств
тел. Это было известно еще в ньютоновской теории и положено в осно-
ву новой, эйнштейновской теории тяготения. Под действием гравитаци-
онной силы
gm
r
Mm
F
g
g
==
2
γ , все тела на поверхности Земли падают с
одинаковым ускорением – ускорением свободного падения. Этот факт
был установлен Ньютоном и может быть сформулирован как принцип
строгой пропорциональности гравитационной массы m
g
, определяющей
взаимодействие тела с полем тяготения, и инертной массы m
in
, опреде-
ляющей сопротивление тела действующей на него силе и входящей во
второй закон Ньютона:
.amF
in
=
Уравнение движения тела в поле тяготения записывается в виде:
,g
r
r
gin
mam
=
где a
r
– ускорение, приобретаемое телом под действием поля тяготения,
напряженностью .gG
r
r
= В этом случае, согласно Ньютону, для всех тел
ing
mm = и
g
r
r
=a
– ускорение не зависит от массы и равно напряженно-
сти поля тяготения.
Таким образом, все тела в поле тяготения и в поле сил инерции, при
g
r
r
=a , движутся совершенно одинаково. Например, движение тел в кос-
мическом корабле, летящим с ускорением g
r
r
=
a и в корабле стоящем на
Земле в поле тяжести с напряженностью gG
r
r
= , будет одинаковым. Си-
лы инерции в ускоренно движущемся корабле будут неотличимы от
гравитационных сил, действующих в истинном поле тяготения. Поэто-

Страницы