Концепции современного естествознания. Часть 1. Макаров В.М. - 64 стр.

UptoLike

Составители: 

64
неразличимы. Иначе говоря, физика не знает средств, которые могли бы
отличить эффект гравитации от эффекта ускорения. Это утверждение
Эйнштейн иллюстрирует примером: наблюдатель, находящейся в закры-
том лифте, не может определить, движется ли лифт ускоренно или внут-
ри лифта действуют силы тяготения
Эквивалентность, существующую между ускорением и однородным
полем тяготения, которая справедлива для механики, Эйнштейн считает
возможным распространить на оптические и вообще любые физические
явления
. Этот расширенный принцип эквивалентность и был заложен им в
основу ОТО. Построение ОТО он завершил в 1916 г. при этом он исполь-
зовал понятия и математический аппарат неевклидовых геометрий.
Мысленные эксперименты убедительно показывали, что релятивист-
ская физика не может основываться на евклидовой геометрии А. Эйнштейн
вводит представление о том, что метрика
пространствавремени обуслов-
лена гравитационным полем, которое в свою очередь создано веществен-
ными образованиями: «Наш мир неевклидов. Геометрическая природа его
образована массами и их скоростями. Гравитационные уравнения ОТО
стремятся раскрыть геометрические свойства нашего мира». Эйнштейн ис-
ходил из того, пространственно-временные параметры носят риманов ха-
рактер. А римановым (в узком смысле
) называется пространство положи-
тельной кривизны. Его наглядный образповерхность обычной сферы.
Это значит, что движение частицы в гравитационном поле определяться
кратчайшей мировой линией, которая не является кратчайшей.
Итак с точки зрения ОТО пространство не обладает постоянной (ну-
левой) кривизной. Кривизна его меняется от точки к точке и определяет-
ся полем
тяготения. Можно сказать: поле тяготения является не чем
иным, как отклонением свойств реального пространства от свойств иде-
ального евклидова пространства. Величина поля тяготения в каждой точ-
ке определяется значением кривизны пространства в этой точке. Таким
образом движение материальной точки в поле тяготения можно рассмат-
ривать как свободное «инерциальное» движение, но происходящее
не в
евклидовом, а в пространстве с изменяющейся кривизной. В результате
движение точки уже не является прямолинейным и равномерным, а про-
исходит по геодезической линии искривленного пространства.
Для определения кривизны пространства необходимо знать выраже-
ние для компонента фундаментального тензора (аналога потенциала в
ньютоновской теории тяготения). Задача заключается в том, чтобы,
зная
распределения тяготеющих масс в пространстве, определить функции
координат и времени (компонент фундаментального тензора); тогда
можно записать уравнение геодезической линии и решить проблему дви-
жения материальной точки, проблему распространения светового луча и
т.д. Эйнштейн нашел общее уравнение гравитационного поля (которое в
неразличимы. Иначе говоря, физика не знает средств, которые могли бы
отличить эффект гравитации от эффекта ускорения. Это утверждение
Эйнштейн иллюстрирует примером: наблюдатель, находящейся в закры-
том лифте, не может определить, движется ли лифт ускоренно или внут-
ри лифта действуют силы тяготения
     Эквивалентность, существующую между ускорением и однородным
полем тяготения, которая справедлива для механики, Эйнштейн считает
возможным распространить на оптические и вообще любые физические
явления. Этот расширенный принцип эквивалентность и был заложен им в
основу ОТО. Построение ОТО он завершил в 1916 г. при этом он исполь-
зовал понятия и математический аппарат неевклидовых геометрий.
     Мысленные эксперименты убедительно показывали, что релятивист-
ская физика не может основываться на евклидовой геометрии А. Эйнштейн
вводит представление о том, что метрика пространства – времени обуслов-
лена гравитационным полем, которое в свою очередь создано веществен-
ными образованиями: «Наш мир неевклидов. Геометрическая природа его
образована массами и их скоростями. Гравитационные уравнения ОТО
стремятся раскрыть геометрические свойства нашего мира». Эйнштейн ис-
ходил из того, пространственно-временные параметры носят риманов ха-
рактер. А римановым (в узком смысле) называется пространство положи-
тельной кривизны. Его наглядный образ – поверхность обычной сферы.
Это значит, что движение частицы в гравитационном поле определяться
кратчайшей мировой линией, которая не является кратчайшей.
     Итак с точки зрения ОТО пространство не обладает постоянной (ну-
левой) кривизной. Кривизна его меняется от точки к точке и определяет-
ся полем тяготения. Можно сказать: поле тяготения является не чем
иным, как отклонением свойств реального пространства от свойств иде-
ального евклидова пространства. Величина поля тяготения в каждой точ-
ке определяется значением кривизны пространства в этой точке. Таким
образом движение материальной точки в поле тяготения можно рассмат-
ривать как свободное «инерциальное» движение, но происходящее не в
евклидовом, а в пространстве с изменяющейся кривизной. В результате
движение точки уже не является прямолинейным и равномерным, а про-
исходит по геодезической линии искривленного пространства.
     Для определения кривизны пространства необходимо знать выраже-
ние для компонента фундаментального тензора (аналога потенциала в
ньютоновской теории тяготения). Задача заключается в том, чтобы, зная
распределения тяготеющих масс в пространстве, определить функции
координат и времени (компонент фундаментального тензора); тогда
можно записать уравнение геодезической линии и решить проблему дви-
жения материальной точки, проблему распространения светового луча и
т.д. Эйнштейн нашел общее уравнение гравитационного поля (которое в
                                   64