Содержание1. Основные представления об общей теории относительности 4
1.1. Принцип эквивалентности и геометризация тяготения 6
1.2. Классические опыты по проверке ОТО 10
1.3. Черные дыры 12
1.4. Пульсар PSR 1913+16 и гравитационные волны 13
1.5. Гравитационные линзы и коричневые карлики 17
2. Отрицание теории 21ВведениеСамо название «теория относительности» возникло из наименования основного принципа (постулата), положенного Пуанкаре и Эйнштейном в основу из всех теоретических построений новой теории пространства и времени.
Содержанием теории относительности является физическая теория пространства и времени, учитывающая существующую между ними взаимосвязь геометрического характера.
А название «принцип относительности» или «постулат относительности», возникло как отрицание представления об абсолютной неподвижной системе отсчета, связанной с неподвижным эфиром, вводившимся для объяснения оптических и электродинамических явлений.
Дело в том, что к началу XX века у физиков, строивших теорию оптических и электромагнитных явлений по аналогии с теорией упругости, сложилось ложное представление о необходимости существования абсолютной неподвижной системы отсчета, связанной с электромагнитным эфиром. Зародилось, таким образом, представление об абсолютном движении относительно системы, связанной с эфиром, представление, противоречащее более ранним воззрениям классической механики (принцип относительности Галилея). Опыты Майкельсона и других физиков опровергли эту теорию «неподвижного эфира» и дали основание для формулировки противоположного утверждения, которое и получило название «принципа относительности». Так это название вводится и обосновывается в первых работах Пуанкаре и Эйнштейна.
Но крупнейший советский теоретик Л. И. Мандельштам в своих лекциях по теории относительности разъяснял: «Название “принцип относительности” - одно из самых неудачных. Утверждается независимость явлений от неускоренного движения замкнутой системы. Это вводит в заблуждение многие умы». На неудачность названия указывал и один из творцов теории относительности, раскрывший ее содержание в четырехмерной геометрической форме, - Герман Минковский. В 1908 г. он утверждал: «... термин “постулат относительности” для требования инвариантности по отношению к группе , кажется мне слишком бедным. Так как смысл постулата сводится к тому, что в явлениях нам дается только четырехмерный в пространстве и времени мир, но что проекции этого мира на пространство и на время могут быть взяты с некоторым произволом, мне хотелось бы этому утверждению дать название: постулат абсолютного мира».
Таким образом, мы видим, что названия «принцип относительности» и «теория относительности» не отражают истинного содержания теории.ЗаключениеОТО — завершенная физическая теория. Она завершена в том же смысле, что и классическая механика, классическая электродинамика, квантовая механика. Подобно им, она дает однозначные ответы на физически осмысленные вопросы, дает четкие предсказания для реально осуществимых наблюдений и экспериментов. Однако, как и всякая иная физическая теория, ОТО имеет свою область применимости. Так, вне этой области лежат сверхсильные гравитационные поля, где важны квантовые эффекты. Законченной квантовой теории гравитации не существует.
ОТО — удивительная физическая теория. Она удивительна тем, что в ее основе лежит, по существу, всего один экспериментальный факт, к тому же известный задолго до создания ОТО (все тела падают в поле тяжести с одним и тем же ускорением). Удивительна тем, что она создана в большой степени одним человеком. Но прежде всего ОТО удивительна своей необычайной внутренней стройностью, красотой. Не случайно Ландау говорил, что истинного физика-теоретика можно распознать по тому, испытал ли человек восхищение при первом же знакомстве с ОТО.
Примерно до середины 60-х годов ОТО находилась в значительной мере вне основной линии развития физики. Да и развитие самой ОТО отнюдь не было весьма активным, оно сводилось в большой степени к выяснению определенных тонких мест, деталей теории, к решению пусть важных, но достаточно частных задач.
Вероятно, одна из причин такой ситуации состоит в том, что ОТО возникла в некотором смысле слишком рано, Эйнштейн обогнал время. С другой стороны, уже в его работе 1915 года теория была сформулирована в достаточно завершенном виде. Не менее важно и то обстоятельство, что наблюдательная база ОТО оставалась очень узкой. Соответствующие эксперименты чрезвычайно трудны. Достаточно напомнить, что красное смещение удалось измерить лишь спустя почти 40 лет после того, как было обнаружено отклонение света в поле Солнца.
На протяжении более 80 лет теория Эйнштейна демонстрирует свою необычайную стройность, экономность построения и красоту. На данный момент существует множество экспериментов и наблюдений, подтверждающих правильность общей теории относительности Эйнштейна и не наблюдается физических явлений, противоречащих ей. Следовательно, ОТО скорее верна, чем нет. По крайней мере, на данный момент.Литература1. Воробьев И.И. Теория относительности в задачах / И.И. Воробьев. [Текст]. М.: Наука, 1989. – 365с.
2. Гинзбург В.Л. О теории относительности / В.Л. Гинзбург. [Текст]. М.: Наука, 1970. – 139с.
3. Горелов А.В.. Элементы теории относительности - элементарное изложение специальной теории относительности. / А.В. Горелов. [Текст]. Алма-ата: Ветер, 1991. – 184с.
4. Гримас А.Б. Физика на грани срыва / А.Б. Гримас [Текст]. Саратов. обл.: Пресса, 1999. – 93с.
5. Дубровский В.Н., Смородинский Я.А., Сурков Е.Л. Релятивистский мир. / В.Н. Дубровский. (Библиотечка \"Квант\", выпуск 34) [Текст]. М.: Наука, 1984.
6. Елютин П.В., Чижов Г.А. Словарь-справочник по элементарной физике. Часть 3.: учеб. пособие / П.В. Елютин. [Текст]. М., 1995.
7. Женевские учёные опровергли СТО. [Электронный ресурс] // www.mmnews.ru
8. Зимакин У.В. Теория относительности как мотор эволюции. / У.В. Зимакин [Текст]. М.: Наука, 2004.
9. Кошкин Ф.М. Относительность теории относительности / Ф.М. Кошкин [Текст]. Ленинград: РосИздат, 1981.
10. М.Дирак П.А.. Воспоминания о необычайной эпохе. / П.А. М.Дирак. [Текст]. М.: Наука, 1990.
11. Михен Н.Д. Эйнштейн и его язык. / Н.Д. Михен, пер. с польского М.Рошкина [Текст]. Киев: Рассвет, 2002. – 409с.
12. Отрицание пустоты. [Электронный ресурс] // www.nevod.ru
13. Тарасов Л.В., Современная физика. / Л.В. Тарасов. [Текст] М.: Просвещение, 1990.
14. Теория относительности Эйнштейна под вопросом. Немецкие ученые разогнали фотоны быстрее скорости света. [Электронный ресурс] // www.kalitva.ru
15. Шагудина Е.У., Петров В.И. Иначе не было бы нас / Е.У. Шагудина [Текст] СПб: Луч, 2008. – 415с.
|
|
