Теория относительности. Учебное пособие. Розман Г.А. - 121 стр.

óòâåðæäåíèå ÎÒÎ è íà ïåðâûé âçãëÿä îíî êàæåòñÿ íåâåðîÿòíûì.               Íî ïîìèìî åâêëèäîâîé ãåîìåòðèè ñóùåñòâóþò è äðóãèå,
Íî èìåííî â ýòîì óòâåðæäåíèè ïðîÿâèëàñü ãåíèàëüíîñòü                íåýâêëèäîâû ãåîìåòðèè. Ïåðâûì òàêóþ íåýâêëèäîâó ãåîìåòðèþ
À.Ýéíøòåéíà, ïîçâîëèâøàÿ åìó íåòðàäèöèîííî ïîäîéòè ê ïîâ-           ïîñòðîèë ðóññêèé ìàòåìàòèê ðåêòîð Êàçàíñêîãî óíèâåðñèòåòà
ñåäíåâíûì ÿâëåíèÿì è ñîçäàòü óäèâèòåëüíóþ ïî êðàñîòå è              Í.Ëîáà÷åâñêèé (1829ã.).  êà÷åñòâå íàãëÿäíîãî ïðèìåðà “ìèðà”,
ñëåäñòâèÿì ôèçè÷åñêóþ òåîðèþ - ÎÒÎ.                                 ãäå ãåîìåòðèÿ íåýâêëèäîâà, ìîæíî ïðèâåñòè êðèâîé ìèð
     Òåïåðü ïîñìîòðèì, ê êàêèì ñëåäñòâèÿì ïðèâîäèò ñôîðìóëè-        ïîâåðõíîñòè øàðà. Äâóõìåðíûå ñóùåñòâà â ýòîì ìèðå (ó íèõ íå
ðîâàííûé âûøå ïðèíöèï ýêâèâàëåíòíîñòè. Ïðè âçëåòå ñ óñêî-           áûëî áû âûñîòû) ïîä “ïðÿìîé” (êðàò÷àéøåé) ëèíèåé ìåæäó
ðåíèåì êîñìè÷åñêîãî êîðàáëÿ êîñìîíàâòû èñïûòûâàþò ïåðå-             äâóìÿ òî÷êàìè ïîíèìàëè áû äóãó áîëüøîãî êðóãà, ñóììà óãëîâ
ãðóçêè. Ýòî ýêâèâàëåíòíî òîìó, ÷òî êîñìîíàâòû êàê áû îêàçûâà-       òðåóãîëüíèêà, ëåæàùåãî íà ïîâåðõíîñòè øàðà, óæå íå áûëà áû
þòñÿ â áîëåå ñèëüíîì ãðàâèòàöèîííîì ïîëå, ÷åì ïîëå Çåìëè.           ðàâíà 180 ãðàäóñàì è ò.ä. Ýòè ïðåäñòàâëåíèÿ î ãåîìåòðèè íà
Óñêîðåííîå äâèæåíèå ïðèâîäèò ê òåì æå ñëåäñòâèÿì, ÷òî è             ïîâåðõíîñòè øàðà ìîæíî îáîáùèòü íà áîëåå ñëîæíûå
ãðàâèòàöèîííîå ïîëå. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïðè ñâîáîäíîì                ïîâåðõíîñòè. Íî ãëàâíûì â íàøèõ ðàññóæäåíèÿõ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî
äâèæåíèè ðàêåòû (äâèãàòåëè îòêëþ÷åíû) âîêðóã Çåìëè âñå òåëà         ãåîìåòðèÿ Åâêëèäà - ýòî ëèøü îäíà èç âîçìîæíûõ ãåîìåòðèé. À
â êàáèíå ñòàíîâÿòñÿ íåâåñîìûìè. Èõ ñâîáîäíîå ïàäåíèå (âìåñòå        òàê êàê ãåîìåòðèÿ ñâÿçàíà ñ ôèçèêîé, òî ñëåäîâàòåëüíî, ìîãóò
ñ êîñìè÷åñêèì êîðàáëåì), íàõîäÿñü âíóòðè êîðàáëÿ, íåâîçìîæíî        ñóùåñòâîâàòü èíûå ìèðû, ãäå äåéñòâóþò áîëåå ñëîæíûå ôèçè-
îòëè÷èòü îò ñâîáîäíîãî äâèæåíèÿ (äâèæåíèÿ ïî èíåðöèè, êîãäà         ÷åñêèå çàêîíû.
                                                                          È ñíîâà ïåðâûì, êòî ïûòàëñÿ âûÿñíèòü, êàêîé ãåîìåòðèè
íà òåëî íå äåéñòâóåò âíåøíÿÿ ñèëà) â îòñóòñòâèè ïîëÿ òÿãîòåíèÿ
                                                                    ïîä÷èíÿåòñÿ íàø ìèð, áûë Í. Ëîáà÷åâñêèé. Íåòî÷íîñòü èç-
(â ìàëîì îáúåìå êîðàáëÿ - ýòî î÷åíü âàæíîå óñëîâèå - óñòðàíÿåòñÿ
                                                                    ìåðåíèé íå ïîçâîëèëà åìó íàéòè ïðàâèëüíûé îòâåò. Îñíîâíóþ
ïîëå òÿãîòåíèÿ). Âñå, î ÷åì ðàññêàçàíî âûøå, ìû íåîäíîêðàòíî
                                                                    èäåþ Í. Ëîáà÷åâñêîãî (ñâÿçü ãåîìåòðèè ìèðà è ôèçèêè)
âèäåëè ïðè òåëåâèçèîííûõ ïåðåäà÷àõ ñ áîðòà êîñìè÷åñêèõ
                                                                    òðàíñôîðìèðîâàë â ñâîåé òåîðèè À. Ýéíøòåéí. Íåîäíîðîäíîñòü
êîðàáëåé. Òàêèì îáðàçîì, íå ñóùåñòâóåò âîçìîæíîñòè îòëè÷èòü         ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ, èçìåíåíèå åãî îò òî÷êè ê òî÷êå Ýéíøòåéí
ñîñòîÿíèå ñâîáîäíîãî äâèæåíèÿ îò ñîñòîÿíèÿ ñâîáîäíîãî               îáúÿñíèë ïàðàäîêñàëüíî: ãåîìåòðèÿ ôèçè÷åñêîãî ìèðà íå
ïàäåíèÿ. Ñâîáîäíîå ïàäåíèå è ñâîáîäíîå äâèæåíèå - óòâåðæäàåò        åâêëèäîâà è òàêîãî ôèçè÷åñêîãî îáúåêòà - ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ
Ýéíøòåéí ñâîèì ïðèíöèïîì ýêâèâàëåíòíîñòè - ýòî îäíî è òî æå!        - íå ñóùåñòâóåò, íåò è íèêàêèõ ñèë òÿãîòåíèÿ. È äâèæåíèå, êîòîðîå
     Ìû çíàåì, ÷òî ñâîáîäíîå äâèæåíèå (äâèæåíèå ïî èíåðöèè)         ìû äî ñèõ ïîð íàçûâàåì ñâîáîäíûì ïàäåíèåì, ôàêòè÷åñêè ÿâ-
ïðîèñõîäèò ïðÿìîëèíåéíî. Íî ïðÿìàÿ - ýòî ïðîñòåéøåå ïîíÿòèå         ëÿåòñÿ ñâîáîäíûì äâèæåíèåì ïî êðàò÷àéøåé (ãåîäåçè÷åñêîé)
ãåîìåòðèè. Òåì ñàìûì ìû åñòåñòâåííûì îáðàçîì óñòàíàâëèâàåì          ëèíèè â ýòîì íååâêëèäîâîì ìèðå.
ñâÿçü ìåæäó ôèçèêîé è ãåîìåòðèåé. Â íàøåì ìèðå ñïðàâåäëèâà                Â ýòîì ìåñòå íàøèõ ðàññóæäåíèé ñëåäóåò ñêàçàòü, ÷òî äëÿ
òàê íàçûâàåìàÿ ãåîìåòðèÿ Åâêëèäà, â êîòîðîé ïðîñòðàíñòâî            îïèñàíèÿ ëþáîãî ôèçè÷åñêîãî ïðîöåññà, â òîì ÷èñëå è ñâîáîäíîãî
òðåõìåðíî (ïðàâî -ëåâî, âåðõ-íèç, âïåðåä-íàçàä), ñóùåñòâóåò         äâèæåíèÿ, íóæíî çàäàâàòü íå òîëüêî ïðîñòðàíñòâåííûå
òîëüêî îäíà ïðÿìàÿ, ñîåäèíÿþùàÿ äâå òî÷êè, ñóììà óãëîâ              êîîðäèíàòû, íî è âðåìÿ. Ñ ýòîé òî÷êè çðåíèÿ íàø ìèð ÿâëÿåòñÿ
òðåóãîëüíèêà âñåãäà ðàâíà 180 ãðàäóñà è ò. ä.) Ïî ïðÿìîé, êîòîðàÿ   íå òðåõ-, à ÷åòûðåõìåðíûì. Ïðàâäà, âðåìÿ, â îòëè÷èå îò
ÿâëÿåòñÿ êðàò÷àéøèì ðàññòîÿíèåì ìåæäó äâóìÿ òî÷êàìè,                ïðîñòðàíñòâåííûõ êîîðäèíàò, ìîæåò èçìåíÿòüñÿ òîëüêî îò
ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ñâåòîâîé ëó÷ (â ýòîì ìû ñíîâà îáíàðóæèâàåì         ïðîøëîãî ê áóäóùåìó. Ñâÿçü ôèçèêè ñ ãåîìåòðèåé ïðîÿâëÿåòñÿ è
ñâÿçü ôèçèêè è ãåîìåòðèè).                                          â òîì, ÷òî íå òîëüêî ïðîñòðàíñòâåííûé ìèð ìîæåò áûòü

238                                                                                                                              239