Гравитация и относительность - Цзю Х.
Скачать (прямая ссылка):
1) повышение точности в измерении трех эффектов — вращения перигелия Меркурия, отклонения луча света в поле Солнца, гравитационного красного смещения (не сводимого к классической теории, как это было до сих пор), 2) прецессия «Пензе — Тирринга для гироскопа в поле Земли; 3) гравитационное излучение при колебаниях лабораторных или астрономических масс; 4) эквивалентность гравитационной и инертной масс; 5) изотропия масс и равенство зарядов; 6) изменение гравитационной постоянной со временем; 7) общерелятивистские эффекты в астрономических исследованиях сверхновых звезд; 8) явления «коллапса» и некоторые другие.
Обсуждение полученных в опытах данных, пути увеличения точности измерений, описание принципиальных схем опытов и обсуждение новых возможностей, имеющиеся в работах Дикке, Вебера, Хьюза, Уилера и других, помещенных в книге, представляют, несомненно, большую ценность и заинтересуют как физиков-экспе-
Предисловие редактора перевода
11
риментаторов, так и теоретиков. Эти эксперименты влекут за собой как необходимое следствие ряд других, не менее принципиально важных. Например, для того чтобы иметь трезвые оценки в эффекте отклонения перигелия Меркурия, оказывается необходимым установить степень «сплюснутости» Солнца, которая может внести некоторую поправку в расчет отклонения перигелия.
Среди возможных обсуждаемых экспериментов следует выделить эксперименты с общерелятивистским гироскопом, которые сводятся к обнаружению прецессии оси вращения, зависящей от трех причин («геодезической прецессии» — закона параллельного перенесения оси в римановой геометрии, создаваемой полем Земли; прецессии Лензе — Тирринга; спецрелятивистской прецессии), которые должны привести к малым эффектам, имеющим, однако, важное значение для теории гравитации. Очень актуальным и, может быть, наиболее надежным в смысле сопоставления с опытом является применение общей теории относительности в астрономии и космологии, и тут выдвигается целый ряд проблем, получивших отражение в книге, таких, например, как явление «коллапса», возможность объяснения эволюции звезд с позиций общей теории относительности, космологически е эффекты в общей теории относительности (замкнутость Вселенной), минимальные размеры удаленных галактик, изменение плотности галактик с расстоянием, нелинейность наблюдаемого красного смещения, масштабы времени и т. д.
Для современной теории гравитации исключительное значение может иметь то или иное решение вопроса о возможности квантования поля гравитации. Различные подходы к этому вопросу дают достаточно полную картину современного состояния этого вопроса (подходы
12
Предисловие редактора Перевода
Андерсона, Де-Витта, Уилера, Тирринга — Фейнмана и др.).
Таким образом, предлагаемая книга выводит читателей на передовые рубежи современных исследований по теории и экспериментам в гравитации, отражает различные пути подхода, дискуссии, а библиография, приложенная в конце каждой главы, будучи достаточно полной и современной, позволяет по мере надобности углубить изучение вопроса.
Редактор и переводчики книги (роль которых отнюдь не сводилась только к переводу), работая над рукописью в тесном контакте, старались строго придерживаться оригинала и по возможности передать стиль авторов, и только в отдельных случаях, там, где этого требовали интересы читателя, были сделаны отступления в сторону более свободного перевода, но при условии правильности передачи мысли и содержания.
Можно не сомневаться в том, что в связи с общим расширением фронта научных исследований по общей теории относительности у нас и за рубежом и в связи с большим интересом к экспериментальным исследованиям в данной области предлагаемая книга приобретет широкий круг читателей и будет полезна как физикам-теоретикам, так и экспериментаторам.
Перевод книги выполнен Д. В. Беловым (гл. 1, 2, 5) и Н. В. Мицкевичем (предисловие, введение, гл. 3, 4, 6—15).
Проф. А. Петров
ПРЕДИСЛОВИЕ
В данной книге излагаются фундаментальные понятия, теоретическая структура и опытная база теории тяготения в овете достижений современных экспериментальных и теоретических исследований. Она позволит физикам, геофизикам, астрономам и математикам, стоявшим в стороне от проблем гравитации, познакомиться с состоянием исследований в различных областях этого раздела физики. Вместе с тем специалисты по теории относительности получат единственный в своем роде сборник работ по вопросам, многие из которых до сих пор не освещались в печати.
Тематика сборника простирается от формальных вопросов структуры общей теории относительности до возможных наблюдаемых эффектов теории гравитации в геофизике, атомной физике и астрофизике.
За исключением гл. 15, материал нашего сборника основывается на цикле лекций, прочитанных на семинаре по гравитации и теории относительности в Годдар-довском институте космических исследований НАСА (Нью-Йорк) в 1961—1962 гг. Семинар этот был организован проф. Дикке с целью ввести слушателей в курс дела с особым упором на наблюдаемые эффекты теории и на те возможности, которые открываются в связи с современными методами эксперимента.
