Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Эддингтон А.С. -> "Теория относительности" -> 24

Теория относительности - Эддингтон А.С.

Эддингтон А.С. Теория относительности — М.: ОНТИ, 1934. — 508 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaotnositelnosti1934.djvu
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 176 >> Следующая


Из четырех рассмотренных пробных тел движущаяся частица, в общем, наиболее чувствительна к небольшим изменениям геометрии, и при работе с нею наблюдатель раньше всего откроет расхождения. Путь, предначертанный для нее нашим наблюдателем, определится из условия, что

fds° стационарно,

т. е. будет прямой лииией в координатах (X1, х2, ха, X4). Частица, конечно, не подчиняется этому условию и движется по другому пути, определенному ИЗ условия, что

/*• • . стационарно.

Поэтому, несмотря на то, что частица, по видимому, не подвержена внешним воздействиям, ее путь отклоняется от «равйо-мерного движения по прямой линии». Мы называем силой любое
16. Силовые ПОЛЯ

71

воздействие, которое вызывает отклонение от равномерного движения по прямой линии, в соответствии с определением силы Ньютона. Таким образом, причина, возникшая вследствие ошибки нашего наблюдателя, описывается как «силовое поле». Ho силовое поле не всегда вводится вследствие недоразумения, как в вышеописанном случае. Иногда оно сознательно вводится теоретиками, как например центробежная сила. Однако, исключение выражения «силовое поле» из нашего словаря принесло бы мало пользы и много неудобств. Поэтому мы только некоторым образом легализируем способ действий нашего наблюдателя. Мы назовем (16.2) абстрактной геометрией системы координат (xv х2? х3, х4); она может быть произвольно выбрана наблюдателем. Естественная жя геометрия дается формулой (16.1).

Силовое поле представляет собой, следовательно, расхождение между естественной геометрией системы координат и абстрактной геометрией, произвольно ей приписанной.

Силовое поле, таким образом, возникает благодаря определенному расположению нашего ума. Если бы принятая нами координатная система не интерпретировалась неверно по сравнению с тем, чем она является в действительности, силового поля не существовало бы. Если мы не будем рассматривать наших вращающихся осей так, как если бы они были невращающимнея, центробежной силы не возникнет.

Координаты, для которых естественная геометрия дается уравнением

ds- = — Clx21 — сIx22 — fteg -|- Clx2i ,

называются галилеевыми координатами. Онн совпадают с теми, которые мы до енх пор называли обыкновенными прямоугольными координатами и временем (причем скорость света с была положена равной единице). Так как эта геометрия нам привычна и хорошо приспособлена к общепринятым представлениям о пространстве, времени и движении, то мы обычно выбираем геометрию Галилея, когда нам предстоит приписать абстрактную геометрию, или же мы пользуемся ее небольшим видоизменением, например, заменяем прямоугольные координаты полярными.

В п. 4 было показано, что прн постоянных g координаты могут быть выбраны так, что геометрия Галилея будет действительно естественной геометрией. В этом случае нет надобности
72

Основные принципы

вводить силовое поле для того, чтобы спокойно пользоваться нашим обычным представлением; если же мы все же намеренно выберем не-галилеевы координаты и припишем им абстрактную галилееву геометрию, то мы сразу признаем искусственный характер силового поля, введенного для компенсации расхождений. В более общих случаях оказывается невозможным осуществить условия п. 4 точно для всей области, исследуемой нашими экспериментами; в этих случаях никаких галилеевых коордннат не существует. Тогда обычно берут некоторую произвольную систему (предпочтительно приближающуюся к галилеевой системе) и приписывают ей абстрактную геометрию галилеевой системы. Введенное таким образом силовое поле называетси «тяготением».

Необходимо отметить, что прямоугольные координаты и время в той форме, в которой ими обычно пользуются, вряд ли могут рассматриваться как хорошее приближение к галилеевой системе, так как для компенсации ошибки требуется мощная сила земного тяготения.

Обычно координатам (например времени) дают наименование в соответстви с абстрактной геометрией, приписываемой системе. Естественная геометрия, вообще говоря, несколько сложнее и для нее номенклатура не разработана столь подробно. Таким образом, когда мы какую-нибудь координату называем «временем», мы либо подразумеваем при этом, что она удовлетворяет рассмотренным в п. 4 экспериментальным требованиям, либо предполагаем, что всякое отклонение от этих требований должно быть приписано вмешательству силового поля. В последнем случае «время» есть произвольное название, полезное тем, что оно делает возможным установление последовательной терминологии для скорости, ускорения H т. д.

Рассмотрим, например, такой случай: наблюдатель, расположенный на земле, нашел координатную систему X1, х.ъ х3, Xi, вполне удовлетворяющую его требованиям. Убежденный, что он действительно имеет дело с прямоугольными координатами и временем, наблюдатель обозначает их через х, у, я, і, и вся его дальнейшая терминологий — прямая линия, окружность, плотность, равномерная скорость и т. д. согласуется с этим отождествле-' нием.

t

Однако, как было показано в п. 4, эта терминология только в том случае может находиться в согласии с измерениями, произ-
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 176 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed