Теория относительности. Розман Г.А. - 217 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

313
ние двух масс, с которыми встречаются физики, решая разные задачи. С од-
ной стороны, масса характеризует инертные свойства тел, способность их
противодействовать силам, пытающимся изменить состояние тел. С другой
стороны, как говорилось выше, масса определяет гравитационные свойства
тел, способность их притягивать другие тела. До А. Эйнштейна эти массы
не различали, их совпадение
считалось само собой очевидным. Эйнштейн
же придал этому совпадению характер закона, его часто называют принци-
пом эквивалентности инертной и гравитационной масс.
Еще Галилей в XVI в. установил, что все тела, падая свободно в поле
тяжести Земли, приобретают одно и то же ускорение. В этом проявляет себя
гравитационная масса падающих тел. При резкой остановке
транспорта пас-
сажиры подаются вперед, при ускоренном же движении того же транспорта
пассажиры прижимаются к сидению. В обоих случаях возникающий эффект
можно объяснить появлением сил инерции. При этом все тела, находящиеся
в транспорте, независимо от их массы, приобретают одинаковое ускорение.
В этом примере проявляет себя инертная масса. Из рассмотренных приме-
ров, в
которых по отдельности проявляют себя либо гравитационная, либо
инертная массы, и исходя из эквивалентности этих масс, Эйнштейн делает
следующий вывод, который обычно и называют принципом эквивалентности:
свободное движение в поле тяготения и ускоренное движение в отсутствии
этого поля происходят совершенно одинаково, другими словами, явление
тяготения и ускоренное движение имеют одну и ту же
физическую сущность,
это два проявления одного и того же физического процесса. Это главное ут-
верждение ОТО и на первый взгляд оно кажется невероятным. Но именно в
этом утверждении проявилась гениальность А.Эйнштейна, позволившая ему
нетрадиционно подойти к повседневным явлениям и создать удивительную
по красоте и следствиям физическую теорию - ОТО.
Теперь посмотрим, к
каким следствиям приводит сформулированный
выше принцип эквивалентности. При взлете с ускорением космического ко-
рабля космонавты испытывают перегрузки. Это эквивалентно тому, что кос-
монавты как бы оказываются в более сильном гравитационном поле, чем
поле Земли. Ускоренное движение приводит к тем же следствиям, что и гра-
витационное поле. С другой стороны, при свободном
движении ракеты (дви-
гатели отключены) вокруг Земли все тела в кабине становятся невесомыми.
Их свободное падение (вместе с космическим кораблем), находясь внутри
корабля, невозможно отличить от свободного движения (движения по инер-
                                                                     313
ние двух масс, с которыми встречаются физики, решая разные задачи. С од-
ной стороны, масса характеризует инертные свойства тел, способность их
противодействовать силам, пытающимся изменить состояние тел. С другой
стороны, как говорилось выше, масса определяет гравитационные свойства
тел, способность их притягивать другие тела. До А. Эйнштейна эти массы
не различали, их совпадение считалось само собой очевидным. Эйнштейн
же придал этому совпадению характер закона, его часто называют принци-
пом эквивалентности инертной и гравитационной масс.
     Еще Галилей в XVI в. установил, что все тела, падая свободно в поле
тяжести Земли, приобретают одно и то же ускорение. В этом проявляет себя
гравитационная масса падающих тел. При резкой остановке транспорта пас-
сажиры подаются вперед, при ускоренном же движении того же транспорта
пассажиры прижимаются к сидению. В обоих случаях возникающий эффект
можно объяснить появлением сил инерции. При этом все тела, находящиеся
в транспорте, независимо от их массы, приобретают одинаковое ускорение.
В этом примере проявляет себя инертная масса. Из рассмотренных приме-
ров, в которых по отдельности проявляют себя либо гравитационная, либо
инертная массы, и исходя из эквивалентности этих масс, Эйнштейн делает
следующий вывод, который обычно и называют принципом эквивалентности:
свободное движение в поле тяготения и ускоренное движение в отсутствии
этого поля происходят совершенно одинаково, другими словами, явление
тяготения и ускоренное движение имеют одну и ту же физическую сущность,
это два проявления одного и того же физического процесса. Это главное ут-
верждение ОТО и на первый взгляд оно кажется невероятным. Но именно в
этом утверждении проявилась гениальность А.Эйнштейна, позволившая ему
нетрадиционно подойти к повседневным явлениям и создать удивительную
по красоте и следствиям физическую теорию - ОТО.
     Теперь посмотрим, к каким следствиям приводит сформулированный
выше принцип эквивалентности. При взлете с ускорением космического ко-
рабля космонавты испытывают перегрузки. Это эквивалентно тому, что кос-
монавты как бы оказываются в более сильном гравитационном поле, чем
поле Земли. Ускоренное движение приводит к тем же следствиям, что и гра-
витационное поле. С другой стороны, при свободном движении ракеты (дви-
гатели отключены) вокруг Земли все тела в кабине становятся невесомыми.
Их свободное падение (вместе с космическим кораблем), находясь внутри
корабля, невозможно отличить от свободного движения (движения по инер-