ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
143
R= const ⋅T, (15)
где
R=g
µν
R
µν
(15′)
скаляр кривизны, полученный из тензора Риччи R
µν
(См.: (9)), в котором
значения задаются уравнением (7). Потом они доказали эквивалентность
уравнений R= const ⋅T и -ΨΨ=хТ. Таким образом, ими и выбран фор-
мальный гештальт основного уравнения ОТО.
В 1914 г. Эйнштейн, по Пайсу, все еще неверно представлял себе
часть проблем, связанных с причинностью, кроме того, не знал элемен-
тарных свойств тензоров. Но, в то же время, он был убежден, что выбран-
ное им направление в принципе верно
1
.
В статье, завершенной 26 ноября 1914 г. Эйнштейном, имеется заме-
чание о том, что возражение против общей ковариантности, связанной с
законом сохранения энергии-импульСА, в целом ошибочно из-за того, что
компоненты энергии и импульса поля тяготения не всегда должны образо-
вывать тензор
2
. В некотором смысле оно было связано с принципом при-
чинности. Согласно последнему, общая ковариантность гравитационных
уравнений, по Эйншейну, должна обеспечивать одному и тому же распре-
делению энергии-импульса в пространстве-времени — Т
µν.
однозначное
соответствие одной системы величин g
µν.
В случае, если Т
µν
соответствует
более, чем одна система g
µν
, то эта неоднозначность нарушала принцип
причинности
3
.
На самом деле это рассуждение свидетельствовало о том, что Эйн-
штейн все еще неправильно понимал общую ковариантность, согласно ко-
торой возможен переход от одной системы величин g
µν
к другой путем
преобразования координат, содержащего произвольную векторную функ-
цию, без изменения геометрии пространства-времени. Значит только вы-
бор определенной системы координат устраняет такого рода произвол,
фиксируя значение этой функции.
Стало быть, правильное понимание общей ковариантности и ее вер-
ное физическое истолкование создавали возможность Эйнштейну адекват-
но выбрать общековариантные гравитационные уравнения вида (10′′).
Берлинский этап становления (завершения) ОТО. Известно, что Эйн-
штейн верил в “старую” (мы назвали “старой” по аналогии со “старой
квантовой механикой”) ОТО — теорию тяготения Э-Г до июля 1915 г. Да-
1
Пайс А. Указ. кн. С. 234–235.
2
Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 366.
3
Там же. С. 265.
144
лее, между июлем и октябрем, он нашел возражения против нее, а оконча-
тельный вариант был им разработан между концом октября и 25 ноября
1915 г.
1
Берлинский этап становления ОТО знаменуется переходом от “ста-
рой” ОТО к окончательной ОТО, т.е отказа от теории Э-Г. Последний был
обусловлен: ограниченной ковариантностью, которая не включала в себя
равномерное движение, т.е. уравнения гравитационного поля могли быть
ковариантны лишь относительно линейных преобразований (математиче-
ский селектор), это во-первых; во-вторых, смещение перигелия Меркурия
получалось вдвое меньше наблюдаемого (эмпирический селектор) и, в-
третьих, полученное в октябре 1914 г. доказательство единственности гра-
витационного лангранжиана оказалось неверным (ошибочный результат
как селектор). Значит, смена (или выбор) старого варианта теории тяготе-
ния (теория Э-Г) на окончательный ее вариант ОТО проходила под знаком
преодоления названных нами в качестве “селекторов” трудностей принци-
пиального характера, нашедшая отражение в четырех опубликованных
друг за другом, с интервалом в одну неделю, ноябрьских статьях берлин-
ского периода жизни и научной деятельности А.Эйнштейна. В этих стать-
ях Эйнштейн продолжал, начатое совместно с Гроссманом, формальное
исследование по поиску адекватного математического аппарата форми-
рующейся ОТО.
В первой статье
2
Эйнштейн предложил новый вариант своей теории,
“основанной на постулате ковариантности всех систем уравнений относи-
тельно преобразований с определителем I”. Таким образом, он вернулся к
требованию более общей ковариантности уравнений гравитационного по-
ля. Тем самым Эйнштейн сделал, если так выразиться, “обратный” по от-
ношению к 1913 г. выбор математического формализма, отказавшись от
гравитационных уравнений, инвариантных лишь относительно линейных
преобразований — от плода совместного с Гроссманом труда. Последнее
1
В своем знаменитом письме от 28 ноября 1915 г., адресованном А. Зоммерфельду в Мюнхен,
Эйнштейн пишет: “…В течение последнего месяца я пережил один из наиболее волнующих и
напряженных периодов моей жизни и вместе с тем и наиболее плодотворных. О письмах я не мог
даже думать. Именно, я узнал, что мои прежние уравнения гравитации совершенно безосновательны.
Об этом свидетельствуют следующие соображения: 1) я доказал, что гравитационное поле в
равномерно вращающейся системе не удовлетворяет уравнениям поля. 2) Для движения перигелия
Меркурия получается 18′′ за столетие вместо 45′′. 3) Путем ковариантного рассмотрения мне не
удалось за последние годы получить Н-функцию Гамильтона… Отсюда следует, что ковариантность
относительно “приспособленных” координатных систем была пустым делом. После того, как вера в
результаты и методы прежней теории (теории Э-Г— Д.О.), таким образом была утеряна, я ясно
увидел, что удовлетворительное решение может быть найдено только путем обращения к общей
теории ковариантности, т.е. к ковариантам Римана”. (См.: Эйнштейн А. Письмо Зоммерфельду от 28
ноября 1915 г. // Зоммерфельд А. Пути познания в физике. – М., 1973. С. 192–193).
2
Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 425.
R= const ⋅T, (15) лее, между июлем и октябрем, он нашел возражения против нее, а оконча-
тельный вариант был им разработан между концом октября и 25 ноября
где 1915 г.1
R=gµνRµν (15′) Берлинский этап становления ОТО знаменуется переходом от “ста-
рой” ОТО к окончательной ОТО, т.е отказа от теории Э-Г. Последний был
скаляр кривизны, полученный из тензора Риччи Rµν (См.: (9)), в котором обусловлен: ограниченной ковариантностью, которая не включала в себя
значения задаются уравнением (7). Потом они доказали эквивалентность равномерное движение, т.е. уравнения гравитационного поля могли быть
уравнений R= const ⋅T и -Ψ Ψ=хТ. Таким образом, ими и выбран фор- ковариантны лишь относительно линейных преобразований (математиче-
мальный гештальт основного уравнения ОТО. ский селектор), это во-первых; во-вторых, смещение перигелия Меркурия
В 1914 г. Эйнштейн, по Пайсу, все еще неверно представлял себе получалось вдвое меньше наблюдаемого (эмпирический селектор) и, в-
часть проблем, связанных с причинностью, кроме того, не знал элемен- третьих, полученное в октябре 1914 г. доказательство единственности гра-
тарных свойств тензоров. Но, в то же время, он был убежден, что выбран- витационного лангранжиана оказалось неверным (ошибочный результат
ное им направление в принципе верно1. как селектор). Значит, смена (или выбор) старого варианта теории тяготе-
В статье, завершенной 26 ноября 1914 г. Эйнштейном, имеется заме- ния (теория Э-Г) на окончательный ее вариант ОТО проходила под знаком
чание о том, что возражение против общей ковариантности, связанной с преодоления названных нами в качестве “селекторов” трудностей принци-
законом сохранения энергии-импульСА, в целом ошибочно из-за того, что пиального характера, нашедшая отражение в четырех опубликованных
компоненты энергии и импульса поля тяготения не всегда должны образо- друг за другом, с интервалом в одну неделю, ноябрьских статьях берлин-
вывать тензор2. В некотором смысле оно было связано с принципом при- ского периода жизни и научной деятельности А.Эйнштейна. В этих стать-
чинности. Согласно последнему, общая ковариантность гравитационных ях Эйнштейн продолжал, начатое совместно с Гроссманом, формальное
уравнений, по Эйншейну, должна обеспечивать одному и тому же распре- исследование по поиску адекватного математического аппарата форми-
делению энергии-импульса в пространстве-времени — Тµν. однозначное рующейся ОТО.
соответствие одной системы величин gµν. В случае, если Тµν соответствует В первой статье2 Эйнштейн предложил новый вариант своей теории,
“основанной на постулате ковариантности всех систем уравнений относи-
более, чем одна система gµν, то эта неоднозначность нарушала принцип
тельно преобразований с определителем I”. Таким образом, он вернулся к
причинности3.
требованию более общей ковариантности уравнений гравитационного по-
На самом деле это рассуждение свидетельствовало о том, что Эйн-
ля. Тем самым Эйнштейн сделал, если так выразиться, “обратный” по от-
штейн все еще неправильно понимал общую ковариантность, согласно ко-
ношению к 1913 г. выбор математического формализма, отказавшись от
торой возможен переход от одной системы величин gµν к другой путем
гравитационных уравнений, инвариантных лишь относительно линейных
преобразования координат, содержащего произвольную векторную функ-
преобразований — от плода совместного с Гроссманом труда. Последнее
цию, без изменения геометрии пространства-времени. Значит только вы-
бор определенной системы координат устраняет такого рода произвол,
фиксируя значение этой функции. 1
В своем знаменитом письме от 28 ноября 1915 г., адресованном А. Зоммерфельду в Мюнхен,
Стало быть, правильное понимание общей ковариантности и ее вер- Эйнштейн пишет: “…В течение последнего месяца я пережил один из наиболее волнующих и
напряженных периодов моей жизни и вместе с тем и наиболее плодотворных. О письмах я не мог
ное физическое истолкование создавали возможность Эйнштейну адекват- даже думать. Именно, я узнал, что мои прежние уравнения гравитации совершенно безосновательны.
но выбрать общековариантные гравитационные уравнения вида (10′′). Об этом свидетельствуют следующие соображения: 1) я доказал, что гравитационное поле в
Берлинский этап становления (завершения) ОТО. Известно, что Эйн- равномерно вращающейся системе не удовлетворяет уравнениям поля. 2) Для движения перигелия
штейн верил в “старую” (мы назвали “старой” по аналогии со “старой Меркурия получается 18′′ за столетие вместо 45′′. 3) Путем ковариантного рассмотрения мне не
удалось за последние годы получить Н-функцию Гамильтона… Отсюда следует, что ковариантность
квантовой механикой”) ОТО — теорию тяготения Э-Г до июля 1915 г. Да- относительно “приспособленных” координатных систем была пустым делом. После того, как вера в
результаты и методы прежней теории (теории Э-Г— Д.О.), таким образом была утеряна, я ясно
увидел, что удовлетворительное решение может быть найдено только путем обращения к общей
1
Пайс А. Указ. кн. С. 234–235. теории ковариантности, т.е. к ковариантам Римана”. (См.: Эйнштейн А. Письмо Зоммерфельду от 28
2
Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 366. ноября 1915 г. // Зоммерфельд А. Пути познания в физике. – М., 1973. С. 192–193).
3 2
Там же. С. 265. Эйнштейн А. СНТ. Т. 1. С. 425.
143 144
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- …
- следующая ›
- последняя »
