Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Цзю Х. -> "Гравитация и относительность" -> 67

Гравитация и относительность - Цзю Х.

Цзю Х., Гоффман В. Гравитация и относительность — М.: Мир, 1965. — 543 c.
Скачать (прямая ссылка): gravitaciyaiotnositelnost1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 166 >> Следующая


Хорошо известны представления Ньютона об абсолютном пространстве. Его закон тяготения, видимо, предполагает «действие на расстоянии» в вакууме. После своего визита в Англию Вольтер в 1730 г. писал: «Приехав в Лондон, француз обнаружит, что философия там, как и все вообще, совсем иная. Он уехал из мира, который был для него пленумом, а здесь попадает в вакуум». Ho при построении своей теории тяготения Ньютон, по-видимому, имел в виду пространство,
222

Глава 7

заполненное некоторым эфиром (или пленумом). Однажды [1] он сказал:

«Возможность воздействия одного тела на другое на расстоянии через пустоту без посредства чего-нибудь еще... для меня это настолько бессмысленно, что, по-моему, к такому заключению никогда не может прийти человек, обладающий достаточной способностью разбираться в философских вопросах».

Любопытно, что другое представление о пространстве также не ново и восходит по крайней мере к началу XVIII столетия. Впервые оно было выражено, по-види-мому, в высказываниях знаменитого британского философа епископа Беркли. Это идея релятивистского пространства. Согласно ей, в физическом пространстве имеют смысл лишь те понятия, в которых положение одного объекта (matter) соотносится с положением другого объекта (matter). В пустом пространстве нет, так сказать, верстовых столбов, и пространство может обладать только такими свойствами, которые обусловлены наличием в нем материи.

Я приведу цитату из Беркли, взятую из книги Сиа-мы «Единство Вселенной» [2]. (Подобные же утверждения можно встретить в «Принципах человеческого познания» Беркли [3].)

«Если любое положение относительно, то относительно и любое движение, которое, будучи именно движением, можно представить, лишь определив его направление, а последнее в свою очередь имеет смысл лишь относительно нашего или какого-нибудь другого тела. Все направления (вверх, вниз, направо, налево и пр.) и все положения основываются на соотношениях, и, кроме данного движущегося тела, необходимо предполагать наличие еще какого-то другого».

Это весьма ясное выражение принципа относительности. Дальше Беркли развивает его следующим образом:

«Пусть у нас имеются две сферы и, кроме них, не существует ничего материального. Тогда никак нельзя представить себе вращения этих двух сфер вокруг их общего центра, Ho допустим, что внезапно создано небо с неподвижными звездами в нем, тогда мы сразу же сможем представить себе движение сфер, определяя мысленно их положение относительно различных участков неба».
Многоликий Max

223

Мы видим здесь предвосхищение идеи относительности, позднее независимо сформулированной Махом и получившей известность как принцип Маха.

Вот что говорит Мах [4]:

«По-моему, существует лишь относительное движение... Когда тело вращается относительно неподвижных звезд, возникают центробежные силы; если же оно вращается относительно какого-то другого тела, но не вращается относительно неподвижных звезд, то никаких центробежных сил не появляется. Я не имею ничего против того, чтобы называть первое вращением, если под этим не понимать ничего более, чем относительное вращение, т. е. вращение относительно неподвижных звезд».

Это идея о том, что вращение тела относительно системы неподвижных звезд эквивалентно вращению звезд вокруг тела. В обоих случаях относительное движение одинаково.

Перейдем теперь к некоторым замечаниям Эйнштейна о роли принципа Маха в физике [5]:

«Ho, во-вторых, в свете теории относительности оказывается, что Мах, по-видимому, находился на верном пути, полагая, что инерция обусловлена взаимным влиянием материи. Как мы покажем далее, согласно нашим уравнениям, инертные массы воздействуют друг на друга соответственно представлениям об относительности инерции, хотя и весьма слабо. Чего следовало бы ожидать, если исходить из позиций Маха?»

Эйнштейн перечисляет три эффекта, существования которых следует ожидать в том случае, если принцип Маха справедлив.

1* «На тело должна действовать ускоряющая сила, ко-

гда соседние с ним массы подвергаются ускорению, причем ее направление должно совпадать с направлением этого ускорения».

Представим себе тело, помещенное внутрь массивной полой сферы. Если эту сферу внезапно подвергнуть ускорению, то такое ускорение близлежащей материи в очень малом масштабе будет подобно ускорению всей Вселенной относительно взятого нами тела. Поэтому на тело должна действовать сила инерции, ускоряющая его в том же направлении, в каком мы ускорили нашу сферу. Такая сила инерции должна появиться в указанных
224

Глава 7

условиях как прямое следствие принципа Маха. Эйнштейн показал, что этот эффект учитывается математическим аппаратом общей теории относительности.

2« «Вращающееся полое тело должно создавать внутри

себя «поле сил Кориолиса», приводящее к отклонению движущихся тел в направлении вращения, а также поле радиальной центробежной силы».

Это утверждение можно пояснить следующим образом. Вращение полой сферической оболочки в некотором смысле соответствует вращению всей Вселенной вместе со всей содержащейся в ней материей. А вращение Вселенной относительно некоторой «неподвижной» системы координат с точки зрения принципа Маха физически совершенно эквивалентно вращению координатной системы относительно неподвижной Вселенной. Мы знаем, что в последнем случае (когда вращается система координат) возникают сила Кориолиса и центробежная сила. И <в первом случае в том же самом смысле вращение массивной сферы относительно закрепленной системы координат должно было бы вызвать появление чего-то наподобие полей силы Кориолиса и центробежной силы в этой фиксированной системе внутри сферической оболочки. Данный эффект рассматривался в рамках общей теории относительности Тиррингом и Лензе [6].
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed