Пространство-время в общей теории относительности

Так была решена вековая загадка тяготения, но решена со­вершенно неожиданным, «диковинным» способом. До Эйн­штейна это пытались сделать на путях раскрытия механизма Действия той силы, которая обусловливает движение небесных тел. Эйнштейн перевернул саму постановку проблемы. Силы тя­готения, аналогичной силам, действующим в механике или электродинамике, просто не существует. Движение тел в поле Тяготения есть своеобразное движение по инерции, но в «ис­кривленном» пространстве, где место прямых линий занимают прямейшие, или геодезические, мировые линии. Как в свое вре­мя Галилей показал, что равномерное, прямолинейное движе­ние не вызывается каждый раз действием особых, приложенных к телу сил, а представляет движение по инерции в евклидовом пространстве, так и Эйнштейн показал, что движение в поле тя­готения вызывается не действием особых гравитационных сил, приложенных к движущимся телам, а является движением по инерции, но в неевклидовом пространстве.

Разумеется, столь неожиданное решение проблемы могло быть принято лишь после очень солидного обоснования, и об­щая теория относительности дала его, хотя оно тоже оказалось неожиданным. Общая теория относительности заменяет ньюто­нов закон тяготения новым уравнением тяготения, записанным в тензорной форме. При развертке этого уравнения получаются 10 дифференциальных уравнений для 10 независимые компо­нент фундаментального метрического тензора gik2, которые заме­няют одно дифференциальное уравнение в ньютоновой теории.

Ньютонов закон тяготения получается как предельный случай эйнштейновских уравнений, т. е. общая теория относительности удовлетворяет принципу соответствия. Кроме того, она позволя­ет предсказать (или объяснить) ряд явлений, необъяснимых в ньютоновой теории. Это — движение перигелия Меркурия, ис­кривление светового луча в гравитационном поле и замедление хода часов в гравитационном поле (или, что то же самое, смеще­ние спектральных линий в гравитационном поле к красному концу — гравитационное красное смещение). Все эти эффекты получили экспериментальную проверку, особенно последний, который был с фантастической точностью подтвержден в зем­ных условиях на базе использования так называемого эффекта Мёссбауэра.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

Сентябрь 17, 2010 | |

COMMENTS

 

Comments are closed.