Допомога у написанні освітніх робіт...
Допоможемо швидко та з гарантією якості!

Общая теорія відносності і знаходять способи її подтверждения

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Почати розповідь варто з чудовою роботи Ейнштейна 1905 року, де було сформульована спеціальна теорія відносності і який завершила в ідейному відношенні розвиток класичної електродинаміки. Але ця роботи безсумнівно були попередники, серед які неможливо не згадати роботи Лоренца і Пуанкаре. У тому статтях вже містилися багато елементів спеціальної теорії відносності. Проте чітке розуміння, цілісна… Читати ще >

Общая теорія відносності і знаходять способи її подтверждения (реферат, курсова, диплом, контрольна)

" СПІЛЬНА ТЕОРІЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.

І СПОСОБЫ.

ЇЇ ПІДТВЕРДЖЕННЯ «.

Трохи истории.

Загальна теорія відносності (ОТО) — сучасна теорія тяжіння, яка пов’язує її з кривизною четырехмерного пространства-времени.

У його, як кажуть, класичному варіанті теорія тяжіння була создана.

Ньютоном ще XVII столітті та досі нір вірно служить людству. Вона цілком достатня багатьом, а то й більшість, завдань сучасної астрономії, астрофізики, космонавтики. Тим часом його принциповий внутрішній недолік був ясний ще самому Ньютону. Це теорія з дальнодействием: у ній гравітаційне дію одного тіла інше передається миттєво, без запізнювання. Ньютоновская гравітація як і співвідноситься із загальною теорією відносності, як закон Кулона з максвеллівською электродинамикой. Максвеллові вдалося вигнати дальнодействие з електродинаміки. У гравітації зробив Эйнштейн.

Почати розповідь варто з чудовою роботи Ейнштейна 1905 року, де було сформульована спеціальна теорія відносності і який завершила в ідейному відношенні розвиток класичної електродинаміки. Але ця роботи безсумнівно були попередники, серед які неможливо не згадати роботи Лоренца і Пуанкаре. У тому статтях вже містилися багато елементів спеціальної теорії відносності. Проте чітке розуміння, цілісна картина фізиці великих швидкостей з’явилися лише згаданої роботі Ейнштейна. Невипадково, попри наявність прекрасних сучасних підручників, до цих нір можна рекомендувати на першому знайомства з предметом як студентам, а й старшеклассникам.

Що ж до ОТО. усі її основні елементи були созданы.

Эйнштейном.

Втім, передчуття те, що фізика вочевидь пов’язана з кривизною простору, можна знайти у працях чудових учених минулого века.

Гаусса, Рімана, Гельмгольца, Кліффорда. Гаусс, який був до ідей неевклідової геометрії дещо раніше Лобачевського і Бойаи, але не опублікував своїх досліджень у цій області, як вважав, что.

«геометрію доводиться ставити поряд ні з арифметикою, існуючої суто апріорі, а швидше, з механікою». Він намагався перевірити експериментально, шляхом точних (на той час) вимірів геометрію нашого простору. Його ідея надихнула Рімана, полагавшего, що зараз простір справді викривлене (але в малих відстанях навіть дискретно). Жорсткі обмеження на кривизну простору отримано з астрономічних даних Гельмгольцем. Кліффорд вважав матерію брижами на викривленому пространстве.

Однак ці блискучі здогади і прозріння були преждевременны.

Створення сучасної теорії тяжіння було немислимим без спеціальної теорії відносності, без глибокого розуміння структури класичної електродинаміки, без усвідомлення єдності простору-часу. Як зазначалося, ОТО була створена основному зусиллями одну людину. Путь.

Ейнштейна побудувати цієї теорії був тривалою і болісним. Якщо його робота 1905 року «До електродинаміку рухомих середовищ» з’явилася хіба що відразу у вигляді, залишаючи поза увагою читача тривалі роздуми, важка праця автора, те з ОТО було цілком інакше. Ейнштейн почав працювати з неї з 1907 року. Його шлях до ОТО тривав кілька років. Це шлях спроб і помилок, яка бодай один почасти можна простежити за публікаціями Ейнштейна у ці годы.

Остаточно задачу вирішена їм у роботах, докладених на засіданнях Прусської Академії наук у Берліні 18 і 25 листопада 1915 року. Вони було сформульовано рівняння гравітаційного поля була в порожнечі й за наявності источников.

У цьому етапі створення ОТО взяв участь Гільберт. Взагалі значення математики (і математиків) для ОТО дуже велике. Її апарат, тензорный аналіз, чи абсолютне диференціальний літочислення, було розвинено Річчі и.

Леви-Чивита. Друг Ейнштейна, математик Гроссман познайомив його з цим техникой.

І все-таки ОТО — це фізична теорія, основу якої лежить ясний фізичний принцип, твердо встановлений експериментальний факт.

Принцип еквівалентності і геометризация тяготения.

Факт цей але суті було встановлено ще Галилеем. Він дуже добре відомий кожному успевающему старшокласнику: все тіла рухаються на полі тяжкості (за відсутності опору середовища) з однією і тим самим прискоренням, траєкторії всіх тіл із швидкістю скривлені в гравітаційному полі одинаково.

Завдяки цьому, у Переяславі вільно падаючому ліфті ніякої експеримент неспроможна знайти гравітаційного поля. Інакше кажучи, у системі відліку, вільно що просувалася в гравітаційному полі малої області просторучасу гравітації немає. Останнє твердження — це одне з формулювань принципу еквівалентності. | | |Мал.1. Сферичний трикутник |.

Дане властивість поля тяжіння зовсім на тривіально. Досить, у разі електромагнітного поля ситуація иная.

Існують, наприклад, підзаряджені, нейтральні тіла, які електромагнітного поля взагалі відчувають. Отож, гравітаційнонейтральних тіл немає, немає ні лінійок, ні годин, які відчували б гравітаційного поля. Еталони звичного евклидова простору змінюються на полі тяготения.

Геометрія нашого простору виявляється неевклидовой.

Певне уявлення про властивості таких теренів можна отримати роботу на найпростішому прикладі сфери, поверхні звичайного глобуса. Розглянемо у ньому сферичний трикутник — постать, обмежену дугами великого радиуса.

(Дуга великого радіуса, з'єднує дві крапки над сфері, — цей найкоротший відстань з-поміж них: вона природний аналог прямий на плоскости.).

Виберемо як цих дуг ділянки меридіанів, відмінних на 90o довготи, і екватора (рис. 1). Сума кутів цього сферичного трикутника зовсім на дорівнює сумі кутів ?, трикутника на плоскости:

Зауважимо, що перевищення суми кутів даного трикутника над може бути висловлене через його P. S і радіус сфери R:

Можна довести, що це співвідношення справедливо нічого для будь-якого сферичного трикутника. Зауважимо також, що звичайний випадок трикутника на площині теж випливає від цього рівності: площину може розглядатися як сфера з R>?

Перепишемо формулу (2) иначе:

Звідси видно, що радіус сфери можна визначити, залишаючись у ньому, не звертаючись до тривимірному простору, у якому вона занурена. І тому досить виміряти площа сферичного трикутника суму його углов.

Інакше кажучи, K (чи R) є внутрішньою характеристикою сферы.

Значимість K прийнято називати гауссовой кривизною, вона природним чином узагальнюється на довільну гладку поверхность:

Тут кути і його площа ставляться до малому трикутнику лежить на поверхні, обмеженому лініями найкоротших відстаней у ньому, а кривизна, власне кажучи, змінюється від точки до точки, є величиною локальної. І взагалі разі, як і й у сфери, K служить внутрішньої характеристикою поверхні, яка від неї занурення в тривимірне пространство.

Гауссова кривизна не змінюється при згинанні поверхні без її розриву і розтяги. Приміром, конус чи циліндр можна розігнути на площину, і для них, як і для площині, K = 0.

На співвідношення (3), (4) корисно глянути дещо інакше. Повернімося до малюнка 1. Візьмемо на полюсі вектор, спрямований вздовж однієї з меридіанів, і перенесемо його вздовж цього меридіана, не змінюючи кута з-поміж них (у разі нульового), на екватор. Далі, перенесемо його вздовж екватора, знову змінюючи кута з-поміж них (цього разу ?/2), другого меридіан. І, насамкінець, так само повернемося вздовж другого меридіана на полюс. Легко бачити, що, на відміну такої ж перенесення по замкненому контуру на площині, вектор опиниться у кінцевому підсумку повернений стосовно свого вихідного напрями на ?/2, чи на.

Цей результат, поворот вектора за його перенесення вздовж замкнутого контуру на кут, пропорційний охопленій площі, природним чином узагальнюється як на довільну двумерную поверхню, а й у багатовимірні неевклидовы простору. Однак загалом разі n-мерного простору кривизна не зводиться лише до скалярной величині K (x). Це складніший геометричний об'єкт, має n2(n2 — 1)/12 компонентов.

Томськ називають тензором кривизни, чи тензором Рімана, не бажаючи ці простору — римановыми. У чотиривимірному римановом просторі-часі загальної теорії відносності тензор кривизни має 20 компонентов.

Класичні досліди з перевірки ОТО.

На початку попереднього розділу зазначалось, що гравітаційного поля впливає рух як масивних тіл, а й світла. Зокрема, фотон, розповсюджуючись на полі Землі вгору, робить роботу проти сили тяжкості і тому втрачає енергію. Як відомо, енергія фотона пропорційна його частоті, яка, природно, теж падає. Цей ефект — червоне усунення — був передвіщений Ейнштейном ще 1907 году.

Неважко оцінити його величину. Робота проти сили тяжкості, очевидно, пропорційна gh, де g — прискорення вільного падіння, а h — висота підйому. Твір gh має розмірність квадрата швидкості. Тому результат для відносного усунення частоти виглядає із міркувань розмірності так:

де з = 3. 1010 см/с — швидкість світла. При g?103 см/с2, h~103 див відносне усунення мізерно мало ~10−15. Не дивно, що експериментально червоне усунення вдалося спостерігати лише півстоліття, з її появою техніки, використовує ефект Мёссбауэра. Це зробили Паунд и.

Ребка.

Ще одна ефект, передвіщений Ейнштейном біля підніжжя ОТО, — відхилення променя світла полі Сонця. Його величину неважко оцінити наступним образом.

Якщо характерне, прицільне, відстань променя від поверхні Сонця одно? , то радіальне прискорення становить GM/?2 де G — ньютоновская гравітаційна стала, а M — маса Сонця. За характерне час прольоту ?/cрадиальная компонента швидкості фотона зміниться на GM/(?c) і кут відхилення становитиме соответственно.

Зручно запровадити часто яка у ОТО характеристику масивного тіла, так званий гравітаційний радиус:

Наївне використання полуклассических міркувань справді призводить до ответу.

Саме це результат було отримано Ейнштейном у одному з початкових варіантів ОТО. вибухнула Перша світова війна на перешкоді стала перевірці, несприятливої для теорії. Остаточний, правильний результат ОТО вдвічі больше:

Гравітаційний радіус Сонця rg?3 км, а прицільний параметр природно зробити ближчі один до звичайному радіусу Сонця, що становить 7 .

105 км. Отже, для променя світла, який струменіє поблизу поверхности.

Сонця, кут відхилення дорівнює 1,75 ". Виміри, проведені группой.

Еддінгтона під час сонячного затемнення 1919 року, підтвердили останнє пророцтво. То справді був справжній тріумф молодий загальної теорії относительности.

І, насамкінець, до класичних тестів ОТО належить і обертання перигелію орбіти Меркурія. Замкнені еліптичні орбіти — це специфіка нерелятивистского руху на притягивающем потенціалі 1/r. Не дивно, що у ОТО орбіти планет незамкнуты. Малий ефект що така зручно описувати як обертання перигелію еліптичної орбіти. Задовго до появи ОТО астрономи знали, що перигелій орбіти Меркурія повертається за століття приблизно 6000 ". Поворот цей у основному пояснювався гравітаційними обуреннями руху Меркурія із боку інших планет Сонячної системи. Залишався, проте, непереборний остаток.

— близько сорока «на століття. У 1915 року Ейнштейн пояснив це розбіжність у рамках ОТО.

З простих міркувань розмірності очікується, що поворот перигелію за оборот становить де R — радіус орбіти. Акуратний розрахунок у межах ОТО для орбіти, близька до кругової, дает.

При радіусі орбіти Меркурія R?0.6.108 км це справді дає 43 «на століття, знімаючи в такий спосіб існуючий розбіжність. Зрозуміло, до речі, ніж виділяється цьому плані Меркурій: це планета, найближча до Сонцю, планета з найменшою радіусом орбіти R. Тому обертання перигелію орбіти в неї максимально.

Чорні дыры.

Однак місія ОТО зовсім на зводиться до дослідження малих правок звичайній ньютоновской гравітації. Існують об'єкти, у яких эффекты.

ОТО грають ключову роль, важливі стовідсотково. Це правда звані чорні дыры.

Ще у вісімнадцятому сторіччі Мітчел і Лаплас незалежно помітили, що може існувати зірки, які мають абсолютно незвичним властивістю: світло неспроможна залишити їх поверхню. Міркування виглядало приблизно таке. Тіло, що має радіальної швидкістю v, може залишити поверхню зірки радіусом R та величезною кількістю M за умови, що кінетична енергія цього тіла mv2/2 перевищує енергію тяжіння GMm/R, т. е. при v2 > 2GM/R. Застосування останнього нерівності до світла (як ми тепер розуміємо, не обгрунтоване) свідчить: якщо радіус зірки менш як то світло неспроможна залишити поверхню, така зірка не светит!

Послідовне застосування ОТО призводить до того ж таки висновку, причому, разюче, правильний критерій кількісно збігаються з наївним, необгрунтованим. Розмір rg, гравітаційний радіус, вже зустрічалася раніше (див. формулу (7)).

Чорна діра — цілком природне назва для такого об'єкта. Властивості його дуже незвичні. Чорна діра виникає, коли зірка стискається бо так, що посилення гравітаційного поля не випускає у зовнішнє простір нічого, навіть світло. Тому із чорного діри теж не виходить ніяка информация.

Цікаво виглядає падіння пробного тіла на чорну діру. По годинах нескінченно віддаленого спостерігача це тіло сягає гравітаційного радіуса лише над нескінченне час. З іншого боку, щогодини, встановленим на пробному тілі, час цієї мандрівки цілком конечно.

Численні результати астрономічних спостережень надають істотні підстави вважати, що чорні діри — це буде непросто гра розуму фізиківтеоретиків, а реальні об'єкти, існуючі по крайнього заходу в ядрах галактик.

Пульсар PSR 1913+16 і гравітаційні волны.

Нобелівську премію із фізики за 1993 рік була присуджена Халсу і Тейлору за дослідження пульсара PSR 1913+16 (літери PSR означають пульсар, а цифри ставляться до координатам на небесної сфері: пряме сходження 19h13h, схиляння +16o). Дослідження властивостей випромінювання цього пульсара показало, що якого є компонентом подвійний зірки. Інакше кажучи, він має компаньйон, обидві зірки обертаються навколо загального центру мас. Відстань між цим пульсаром та її компаньйоном не перевищує 1,8. 106 км.

Якби невидимий компаньйон були звичайною зіркою з дуже характерною радиусом.

~106 км, то спостерігалися б, очевидно, затемнення пульсара. Проте такого немає. Докладний аналіз спостережень показав, що невидимий компонент — це що інше, як нейтронна звезда.

Існування нейтронних зірок передбачене теоретично ще у 30-ті роки. Вони внаслідок бурхливого гравітаційного стискування масивних зірок, супроводжуваного вибухом наднових. Після вибуху тиск у останньому ядрі масивною зірки продовжує наростати, електрони з протонами зливаються (з испусканием нейтрино) в нейтроны.

Утворюється дуже щільна зірка з безліччю, більшою маси Сонця, але дуже не малого розміру, порядку 10 — 15 км, не перевищує розмір астероїда. Безсумнівно, спостереження нейтронних зірок саме собі є видатним открытием.

З іншого боку, прискіпливе дослідження руху цієї подвійний зірки дало нове підтвердження передбачення ОТО, що стосується незамкнутости еліптичних орбіт. Оскільки гравітаційні поля була в даної системи дуже великі, периастр орбіти обертається незрівнянно швидше, ніж перигелій орбіти Меркурія, він повертається на 4,2o на рік. Вивчення цього інших ефектів дозволило також визначити з точністю маси пульсара і нейтронної зірки. Вони рівні, відповідно, 1,442 і 1,386 маси Солнца.

Але це далеко ще не все.

Ще 1918 року Ейнштейн передбачив з урахуванням ОТО існування гравітаційного випромінювання. Відомо, що електрично заряджені частки, будучи прискореними, випромінюють електромагнітні хвилі. Аналогічно, масивні тіла, рухаючись з прискоренням, випромінюють гравітаційні хвилі — рябизну геометрії простору, распространяющуюся теж зі швидкістю света.

Слід зазначити, що аналогія ця неповна (втім, як і будь-яка інша). Один із різниці між електромагнітними і гравітаційними хвилями, має досить суттєвий характер, ось у чому. На відміну від нагоди електромагнітного поля щільність енергії гравітаційного поля, гравітаційної хвилі локально, у цій точці, можна завжди перетворити на нуль підхожим вибором системи координат. Свого часу, років 60 — 70 тому, цю обставину розглядалося як серйозна труднощі теорії. Потім, проте, зміст її був з’ясовано, і було знято. Проте, очевидно, стоїть зупинитися у цьому питанні у цій, сутнісно науково-популярної, статті за такою причини. Останніми роками нашій країні у деяких публікаціях, претендують на серйозний науковий характер, соціальній та науково-популярній літературі з’явилися твердження, можливість звернення до нуль локальної щільності енергії гравітаційного поля є корінним, принциповим дефектом ОТО.

Насправді ж страшного у тому факті немає. Він — прямий наслідок принципу еквівалентності. Справді, як згадувалося вище, переходячи у систему, пов’язану зі вільно падаючим ліфтом, ми звертаємо в нуль напруженість гравітаційного поля. Цілком природно, що у цій системі дорівнює нулю і щільність енергії гравітаційного поля. (Це міркування належить С.І. Литерату, вчителю середньої школи N 130 г.

Новосибирска.).

Звідси, проте, зовсім не від слід, що гравітаційні хвилі — лише гра розуму, математична абстракція. Це у принципі бачимо фізичне явище. Приміром, стрижень, що у полі гравітаційної хвилі, відчуває деформації, міняються з її частотой.

На жаль, обмовка «у принципі» не випадковою: маса будь-якого об'єкта на.

Землі настільки мале, а рух її такою повільно, що генерація гравітаційного випромінювання в земних умовах абсолютно незначна, немає скільки-небудь реального способу зареєструвати таке излучение.

Є низка проектів створення детекторів гравітаційного випромінювання від космічних об'єктів. Але тут реальних результатів досі нет.

Слід також сказати сказати, що, хоча щільність енергії гравітаційного поля була в будь-якій точці можна за за власним бажанням перетворити на нуль вибором підходящої системи координат, повна енергія цього поля всього обсягу, повний його імпульс мають цілком реальний фізичний сенс (звісно, якщо полі досить швидко убуває на нескінченності). Так само що спостерігається, добре певної величиною є і втрата енергії системою з допомогою гравітаційного излучения.

Усе це має саме прямий стосунок до пульсару PSR 1913+16. Цю систему також має випромінювати гравітаційні хвилі. Їх енергія у разі величезна, вона порівняти з повної енергією випромінювання Сонця. Втім, навіть того недостатньо, щоб безпосередньо зареєструвати ці хвилі на.

Землі. Проте енергія гравітаційних хвиль може черпаться тільки з енергії орбітального руху зірок. Падіння останньої приводить до зменшення відстані між зірками. Отож, ретельні виміру імпульсів радіовипромінювання від пульсара PSR 1913+16 показали, що відстань між компонентами цієї подвійний зірки зменшується сталася на кілька метрів на рік у повній згоді з пророкуванням ОТО. Цікаво, що втрата енергії подвійний зіркою з допомогою гравітаційного випромінювання була вперше рассчитана.

Ландау і Лифшицем, вони помістили цей розрахунок як навчальної завдання у перше видання чудовою книжки —Теорія поля", що вийшло в.

1941 году.

Гравітаційні лінзи і коричневі карлики.

І, насамкінець, сюжет, ще більше свіжий, ніж пульсар PSR 1913+16. Він тісно пов’язаний, проте, із тим, посталої на зорі ОТО. У 19-му році Эддингтон і Лодж незалежно помітили, що, оскільки зірка відхиляє світлові промені, вони можуть розглядатися як своєрідна гравітаційна линза.

Така лінза зміщує видиме зображення звезды-источника стосовно її істинному положению.

Перша наївна оцінка можуть призвести висновку про сповнену безнадійності спостереження ефекту. З простих міркувань розмірності можна було б укласти, що зображення виявиться зрушеним на кут порядку rg /d, де rg — гравітаційний радіус лінзи, а d — характерне відстань задаче.

Навіть якщо взяти взяти як лінзи скупчення, що складається з 104 зірок, а відстані прийняти оцінку d~10 світлових років, і тоді цей кут становив би всього 10−10 радіан. Дозвіл подібних кутів практично неможливо. | | |Рис. 2. Гравітаційна лінза. Осесимметричный випадок. | |P.S — джерело, L — лінза; O — спостерігач |.

Але така наївна оцінка просто неправильна. Це слід, зокрема, з дослідження найпростішого випадку соосного розташування джерела P. S, линзы.

L і спостерігача O (рис. 2). Завдання це було розглянуто в 1924 году.

Хвольсоном (професор Петербурзького університету, автор п’ятитомного курсу фізики, широко відомого на початку) навіть через 12 лет.

Ейнштейном. Звернімося до неї і ми. Зрозуміло, що з будь-якого відстані d1 між джерелом і лінзою, d — між лінзою і спостерігачем нічого для будь-якого гравітаційного радіуса rg лінзи (зірки чи скупчення зірок) знайдеться таке мінімальне відстань? між променем із джерела і лінзою, у якому цей промінь потрапляє у приймач. У цьому зображення джерела заповнюють окружність, яку спостерігач бачить з точки? Кути? і ?1 малі, отже ?=h/d,?1=h/d крім того, h=? Звідси легко находим.

З іншого боку, для? справедлива, очевидно, формула (8). Таким образом,.

І, насамкінець, цікавий для нас кут составляет.

Отже, правильний порядок величини кутових розмірів зображення не rg /d, а? rg/d (ми вважаємо тут, що це відстані усе своєю чергою величини однакові). Ця людина виявилась набагато більше першої, наївною, оцінки, і це радикально змінює ситуацію із можливістю спостереження ефектів гравітаційних лінз. | | |Рис.3. Гравітаційна лінза. Загальний випадок. | |P.S — проекція джерела на фронтальну площину, | |L — проекція лінзи, I1, I2 — зображення джерела |.

Зображення джерела як окружності (її прийнято називати кольцом.

Ейнштейна), створюване гравітаційної лінзою при аксиально-симметричном розташуванні, реально спостерігалося. Зараз відомо кілька інших джерел в радіодіапазоні, що видаються у такий спосіб, кольцеобразно.

Якщо, проте, гравітаційна лінза не лежить на жіночих прямий, що з'єднує джерело з спостерігачем, картина виявляється інший. Що стосується сферическисиметричній лінзи виникають два зображення (рис. 3), одна з яких лежить всередині кільця Ейнштейна, відповідного осесимметричной картині, а інше — зовні. Такі зображення також спостерігалися, вони виглядають як подвійні квазари, як квазары-близнецы.

Якщо джерело рухається, то переміщаються і обоє зображення. Поки яскравості обох можна з яскравістю джерела, з метою оцінки кутового відстані з-поміж них можна як і вжити вислів (10). Якщо маса зірки, діючу пенсійну систему ролі лінзи, невелика, скажімо на два — три порядку величини менше маси Сонця, то дозволити такий кут між зображеннями, ~0,001 ", практично немислимо. Проте знайти таке явище можна. Річ у тім, що з зближення зображень їх сумарна яскравість зростає. Явище це, зване микролинзирование, має можливість досить специфічний характер: зростання яскравості та її подальший падіння відбуваються симетрично у часі, причому зміна яскравості відбувається однаково усім довжинах хвиль (кут відхилення (10) залежить від довжини волны).

Пошуки микролинзирования, що протягом кілька років двома групами астрономів, австралийско-американской та французької, непросто сприяли виявлення ефекту. Отже відкрили новий колектив небесних тіл: слабосветящиеся карликові зірки, звані коричневі карлики, і вони грають роль микролинз. Усе це трапилось нещодавно. Якщо ще січні 1994 року був відомо лише дві — три подібних події, то час вони вже обчислюються десятками.

Воістину першокласну відкриття астрономии.

Заключение

.

ОТО — завершена фізична теорія. Вона завершено тому самому сенсі, як і класична механіка, класична електродинаміка, квантова механика.

Подібно їм, вона дає однозначні відповіді фізично осмислені питання, дає чіткі пророцтва щодо реально здійсненних спостережень і експериментів. Проте, як і будь-яка інша фізична теорія, ОТО має власну область застосовності. Так, поза цій сфері лежать сверхсильные гравітаційні поля, де важливі квантові ефекти. Закінченою квантової теорії гравітації не существует.

ОТО — дивовижна фізична теорія. Вона дивовижна тим, що її основі лежить, сутнісно, лише експериментальний факт, при цьому відомий набагато раніше створення ОТО (все тіла падають на полі тяжкості з однією і тим самим прискоренням). Надзвичайна тим, що створено значною мірою однією людиною. Та насамперед ОТО дивовижна своєї надзвичайної внутрішньої стрункістю, красою. Невипадково Ландау говорив, що істинного фізика-теоретика можна розпізнати у тій, відчув людина захоплення за першого ж знайомство з ОТО.

Приблизно незалежності до середини 1960;х років ОТО лежить у значною мірою поза основний лінії розвитку фізики. Та й розвиток самої ОТО зовсім на був дуже активним, воно зводилося значною мірою до з’ясування певних тонких місць, деталей теорії, до вирішення нехай важливих, але багато приватних завдань. І недаремно поки що не мене шановний фізик старшого покоління не радив молодим теоретикам займатися ОТО. «Це наука для людей», — говорив он.

Мабуть, однією причиною цій ситуації у тому, що ОТО виникла певному сенсі зарано, Ейнштейн обігнав час. З іншого боку, вже у його роботі 1915 року теорія було сформульовано досить завершеному вигляді. Так само важливо і те, що спостережна база ОТО залишалася дуже вузької. Відповідні експерименти надзвичайно важкі. Досить згадати, що червоне усунення вдалося виміряти лише майже 40 років відтоді, як було виявлено відхилення світла полі Солнца.

Однак на цей час ОТО — бурхливо розвиваючись область сучасної фізики. Це результат величезного прогресу спостережної астрономії, розвитку експериментальної техніки, вражаючого щодо теории.

Використовувана література :

1. Нарликар Дж. Гравітація без формул: Пер. з анг. С.І. Блинникова. —.

М.: Світ, 1985.

2. Новиков І.Дз. Енергетика чорних дір. — М.: Знання, 1986.

.

3. Берков А. В., Кобзарев І.Ю. Теорія тяжіння Ейнштейна. Загальні принципи і експериментальні слідства. .#151ж М.: МІФІ, 1989;

Берков А.В., Кобзарев І.Ю. Додатка теорії тяжіння Ейнштейна до астрофізиці і космології. — М.: МІФІ, 1990.

———————————- [pic].

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою