Гравитация и относительность - Цзю Х.
Гравитация и относительность
Автор: Цзю Х.Другие авторы: Гоффман В.
Издательство: М.: Мир
Год издания: 1965
Страницы: 543
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166
Скачать:
GRAVITATION AND RELATIVITY
Edited by Hong-Yee Chia
NASA GODDARD INSTITUTE FOR SPACE STUDIES NEW YORK, NEW YORK
and
William F. Hoffmann
SLOANE PHYSICS LABORATORY YALE UNIVERSITY
W. A. B E N J A M I Nf INC., NEW YORK-AMSTERDAM, 1964
ГРАВИТАЦИЯ И ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ
Под редакцией X. ЦЗЮ и В. ГОФФМАНА
Перевод с английского
Д. В. Белова и H. В. Мицкевича
Под редакцией Л. 3. Петрова
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» Москва 1965
УДК 530.1:523
Настоящая книга представляет собой коллективную монографию, написанную крупнейшими зарубежными специалистами по гравитационной физике.
В книге отражены современное состояние и достижения теории гравитации, проведен анализ имеющихся данных и наблюдений и, что особенно интересно, подробно обсуждаются возможности экспериментальной проверки выводов теории (в частности, о гравитационных волнах и квантовой теории гравитации). Затрагиваются астрофизические проблемы (модели Вселенной, сверхновые звезды и т. д.).
По характеру изложения книга доступна широкому кругу физиков-теоретиков и экспериментаторов, астрофизиков и математиков, интересующихся новейшими достижениями гравитационной физики.
Редакция литературы по физике
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Современный этап развития общей теории относительности характеризуется двумя основными тенденциями: тщательным анализом основ теории, с одной стороны, и экспериментальным исследованием на современном уровне — с другой.
Обе эти тенденции поставлены на повестку дня вследствие того, что общая теория относительности достигла такого уровня развития, при котором от нее требуются четкие и корректные ответы на основные вопросы, характерные для всякой полевой теории (понятие энергии, законы сохранения, поведение частиц в поле, волны, взаимодействие между различными полями и т. д.), и как обязательное условие — экспериментальное подтверждение выводов этой теории, которые не укладываются в рамки ньютоновской механики.
Дело, однако, не ограничивается исследованиями только гравитационных явлений. Центральной проблемой современной физики можно считать теорию элементарных частиц, которая, несомненно, неотделима от теории поля. Квантовая механика, на которую опирается теория элементарных частиц, достигла исключительных результатов, но в нее пока никак не вписываются явления, связанные с гравитацией, и поэтому в современном ее развитии она неуниверсальна, а характерные для нее
б
Предисловие редактора перевода
неустранимые расходимости требуют своего физического раскрытия. В свете этих обстоятельств построение корректной теории гравитации может указать путь дальнейших исследований в теории поля вообще.
В связи с этим общая теория относительности в последние десять лет бурно развивается как в теоретическом плане, так и в виде настойчивых попыток постановки опытов на современном уровне техники. Предлагаемая в русском переводе книга в значительной мере отражает указанные выше тенденции, представляя собой собранные вместе лекции крупных ученых, посвященные обсуждению основных принципов общей теории относительности и, что особенно интересно, обсуждению различных возможностей постановки экспериментов и описанию некоторых из них.
Что касается дискуссий по основным принципам, заложенным в фундамент общей теории относительности, то они идут по двум основным направлениям. С одной стороны, оставаясь на основных позициях Эйнштейна, предлагается еще ввести в качестве основных некоторые другие принципы (принцип Маха в лекциях Уилера; соображения об инвариантности в лекциях Андерсона) и, с другой стороны (главным образом в лекциях Дикке), обследуются другие возможные теории, описывающие гравитационные поля (например, теория скалярного поля). Такие обсуждения, несомненно, интересны, но они, во всяком случае, не отражают всех возможностей в постановке проблемы об основных принципах общей теории относительности. Например, почти во всех главах настоящей книги красной нитью как само собой разумеющееся проходит утверждение, достаточно популярное. хотя и необязательное: в общей теории относительности гравитационное поле (бесспорно материальное) отождествляется с геометрической структурой простран-
Предисловие редактора перевода
7
ственно-временного континуума (пространство — время— форма существования материи). Хотя здесь, конечно, имеет место смешение философских категорий, HO, с другой стороны, эта идея породила далеко идущие конструктивные следствия, влияющие на математический аппарат теории и физические интерпретации (например, наметилась возможность получить ответ на вопрос, что нужно считать «потенциалами» в общей теории относительности). Можно, разумеется, встать на иную точку зрения, полагая, что поле гравитации определяется распределением и движением материальных тел и само, являясь особым видом материи, в свою очередь определяет форму своего существования в виде «искривленного» пространственно-временного континуума, изучая который мы получим определенную информацию о материи. Такая постановка вопроса ничем не хуже указанной выше и также таит в себе большие возможности.
