Общая теория относительности. Альберт. Эйнштейн — автор общей теории относительности (1. Общая теория относительности (ОТО) —. Альбертом Эйнштейном в. В рамках этой. теории, являющейся дальнейшим развитием специальной. Таким образом, в ОТО, как и в других метрических теориях, гравитация не является силовым. Общая теория относительности. Эйнштейна для связи кривизны пространства- времени с присутствующей в. ОТОдо настоящее времени является. Затем, в 1. 91. 9, Артур Эддингтон сообщил о.
Солнца в момент полного затмения, что. С тех пор многие другие наблюдения. Математическая теория относительности. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА. Трудно указать человека, который по прочтении отказался бы признать книгу Эддингтона 110 «Теории относительности в математическом изложении» лучшей в этой области. Эддингтон пишет (Математическая теория относительности, 1934, стр. 248-249): «Законы сохранения материальной энергии и количества движения формально выражаются выражениями: Студентом Эддингтон посещал математические семинары, но его нередко видели Эддингтон стал признанным экспертом в теории относительности. Для. решения этой проблемы был предложен ряд альтернативных. Современные экспериментальные данные указывают, что любого типа. ОТО должны быть очень малыми, если они. Содержание. 1Основные. Необходимость. релятивистской теории гравитации. Принцип. равенства гравитационной и инертной масс. Принцип. движения по геодезическим линиям. Кривизна. пространства- времени. Пространство- время. ОТО и сильный принцип. Уравнения. Эйнштейна. Аксиоматический. подход. Аксиомы общей относительности. Аксиомы гравитационного поля. Основные. следствия ОТО2. Предсказания. общей теории относительности. Гравитационные. эффекты. Эффекты, связанные с ускорением систем отсчёта. Гравитационное отклонение света. Чёрные дыры. 2. 1. Орбитальные эффекты. Увлечение инерциальных систем отсчёта. Другие. предсказания. Космология. 4Проблемы. ОТО4. 1. Проблема. Проблема. однозначности результатов и обоснования их непротиворечивости. ОТО. и квантовая физика. ОТО. и КТГ6. ОТО и кривизна. Примечания. 8Рекомендуемая. См. Этот мгновенный характер действия несовместим с. СТО). В СТО предполагается, что никакая информация, переносимая телами, более. Математически сила гравитации Ньютона выводится из потенциальной энергии. Потенциал гравитации, соответствующий этой. Пуассона, которое не инвариантно. Лоренца. Причина неинвариантности. Векторная. же теория гравитации оказывается аналогичной теории электромагнитного поля. Максвелла и приводит к отрицательной энергии гравитационных волн, что связано с. Таким образом, теория гравитации Ньютона. Это. послужило основанием для создания вначале векторного обобщения теории Ньютона. Вторая масса — гравитационная (или. Вообще говоря, эти две массы. Их строгая. пропорциональность позволяет говорить о единой массе тела. Подходящим. выбором единиц можно сделать эти массы равными друг другу. Сам принцип был выдвинут ещё Исааком Ньютоном, а равенство масс было. В. конце XIX века более тонкие эксперименты провёл Этвёш. В течение XX века. Для. элементарных частиц равенство гравитационной и инертной масс экспериментально. Альберт Эйнштейн положил его в основу общей теории. Принцип движения по. Если гравитационная масса точно равна инерционной, то в выражении для. Поэтому ускорение тела, а следовательно. Если же все. тела в одной и той же точке пространства получают одинаковое ускорение, то это. Таким образом, описание гравитационного взаимодействия между телами можно. Естественно. предположить, как это и сделал Эйнштейн, что тела двигаются по инерции, то есть. Траектории тел. тогда будут геодезическими линиями, теория которых была разработана. XIX веке. Сами геодезические линии можно найти, если задать в пространстве- времени. Интервал в трёхмерном пространстве и одномерном времени. Эти 1. 0 чисел образуют метрику пространства. Геодезические линии, соответствующие мировым линиям. Современные эксперименты подтверждают движение тел по геодезическим линиям с. Кривизна пространства- времени. Расхождение. (девиация) геодезических линий вблизи массивного тела. Если запустить из двух близких точек два тела параллельно друг другу, то в. Этот эффект называется девиацией геодезических. Шарики разойдутся: тот, который был ближе к предмету, продавливающему. Это. расхождение (девиация) обусловлено кривизной мембраны. Аналогично, в пространстве- времени девиация геодезических (расхождение. Кривизна пространства- времени. Различие между. общей теорией относительности и альтернативными теориями гравитации определяется. В пространстве- времени специальной теории относительности этот тензор. Если применить. принцип эквивалентности гравитационного и инерционного поля для описания. ОТО. При этом искривлённое. В таком искривлённом пространстве- времени точка должна. В трактовке принципа эквивалентности гравитационного и инерционного поля. Отсюда, зная ускорение в системе отсчёта точки, можно с помощью. СТО пересчитать зависимость ускорения в ту систему отсчёта, относительно. Но на самом деле метрика в ускоренной системе отсчёта. Минковского (пространства- времени. СТО), в противном случае не было бы различия между движением с постоянной. Кроме этого, сами формулы СТО выведены только для. Решение задачи о метрике в. Вследствие этого. Уравнения Эйнштейна. Основная статья: Математическая формулировка общей теории. Уравнения Эйнштейна связывают между собой свойства материи, присутствующей в. Они являются простейшими. Выглядят они следующим образом. Дважды. контравариантный метрический тензор задаётся соотношением. Тензор кривизны пространства- времени равенгде используются символы Кристоффеля, определяемые через производные от. Этот метрический тензор (метрика) описывает. Он позволяет задать квадрат интервала в. В. наиболее простом случае пустого пространства, когда тензор энергии- импульса. Эйнштейна описывается метрикой Минковского специальной теории. Некоторое время дискутировался вопрос о наличии в уравнениях Эйнштейна. Космологическая постоянная . Данные современной количественной. Вселенной, расширяющейся с. С другой стороны, величина этой постоянной настолько мала, что позволяет. Уравнения Эйнштейна наиболее просты в том смысле, что кривизна и. Их можно вывести из принципа наименьшего действия для. Эйнштейна- Гильберта, которое также выглядит простогде обозначения расшифрованы выше, представляет собой лагранжеву плотность. Здесь —. определитель, составленный из элементов матрицы дважды ковариантного. Знак минус введён для того, чтобы показать, что. Минковского он равен . Приближённо линейность. Важнейшие точные решения. Эйнштейна включают: решение Шварцшильда. Интерес представляет то обстоятельство, что уравнения движения, если. Эйнштейна в силу локального закона. Если же. уравнений движения больше четырёх, то решать приходится систему из уравнений. Эйнштейна и уравнений среды, что ещё более сложно. Именно поэтому такое. Уравнения Эйнштейна без космологической постоянной были практически. Давидом. Гильбертом (2. По вопросам приоритета существуют разные. Вопросы приоритета в теории. Аксиоматический подход. Долгое время недостатком ОТО считалось то, что в ней, несмотря на. Что. касается принципа эквивалентности в разных его видах в ОТО, то он видимо не. По своему смыслу. Землю с одним и. тем же ускорением, независимо от состава вещества или внутренней структуры. В связи с отсутствием полного набора аксиом. ОТО, пределы её применимости и связи с другими. Это привело к тому. ОТО вследствие неясности её основ. Очевидно, что общая теория относительности (ОТО) содержит в себе две разные. Первую часть ОТО. СТО) как случай бесконечно малого гравитационного поля. С помощью тензора вычисляются различные инварианты. Квадрат интервала задаёт квадрат длины 4- вектора. Пространственно- временные измерения и фиксация метрических свойств. При этом для электромагнитных волн интервал всегда. Физические свойства вещества и полей, кроме. Существует математическая функция от метрического. Гильберта- Эйнштейна в. С помощью данного. Ковариантная производная. Это фиксирует. свойства тензора Гильберта- Эйнштейна, и одновременно задаёт уравнение. Имеются дополнительные условия, с помощью которых. Для вывода преобразований, связывающих дифференциалы координат и времени. Кроме этого, согласно аксиоме 5 необходимы. Например. преобразования Лоренца для двух инерциальных систем отсчёта учитывают. Принцип эквивалентности можно считать следствием независимости метрики от. Из аксиом следует. ОТО к частной относительности СТО должен. С учётом аксиомы 5 этого достаточно, чтобы получить все соотношения. СТО. Аксиомы гравитационного поля. Свойства гравитационного поля задаются скоростью. Гравитационное поле сводится к геометрическому. Степень искривления пространства- времени. Римана- Кристоффеля , являющимся функцией от. Путём свёртки с метрическим тензором из. Риччи и скалярная кривизна . Гравитационное ускорение сводится к градиентам от. Свойства материи, определяемой как вещество и. Связь между гравитационным (метрическим) полем. Из аксиомы 3 здесь может быть выведен принцип эквивалентности, а из аксиомы. ОТО. Основные следствия ОТООрбита. Ньютона (красная) и Эйнштейна (голубые) одной планеты вращающейся вокруг звезды. Согласно принципу соответствия, в слабых гравитационных полях предсказания. Первыми предсказанными и проверенными экспериментальными следствиями общей. Дополнительный сдвиг перигелия орбиты Меркурия по. Ньютона. Отклонения измеренных величин эффектов от предсказываемых ОТО не. Данный эффект был непосредственно. Хафеле — Китинга. Под этим эффектом понимают уменьшение частоты света относительно. Гравитационное красное смещение было обнаружено. Солнца и надёжно подтверждено в эксперименте Паунда — Ребки. Из- за. этого эффекта в поле тяготения электромагнитные сигналы идут дольше, чем в. Данное явление было обнаружено при радиолокации планет. Солнца, а также при. Артур Эддингтон показал, что свет от звезды искривлялся. Солнца в точном соответствии с предсказаниями ОТОИскривление пути света происходит в любой ускоренной системе отсчёта. Эйнштейн узнал об этом. В 1. 91. 6 году Эйнштейн. ОТО в два раза. больше, чем в ньютоновской теории. В этом случае. искривление траектории света более близкой массой приводит к искажению формы удалённого. Первым примером гравитационного линзирования было. QSO. 0. 95. 7+1. 6 A, B (z=1,4) английскими астрономами Д. Вскоре нашли и саму линзу — далёкую галактику (z=0,3. Землей и квазаром». С тех пор. было найдены много других примеров отдалённых галактик и квазаров. Специальный тип гравитационного линзирования называется кольцом или дугой. Эйнштейна. Кольцо Эйнштейна возникает, когда наблюдаемый объект находится.
0 Comments
Leave a Reply. |
Details
AuthorWrite something about yourself. No need to be fancy, just an overview. ArchivesCategories |