Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Эйнштейн А. -> "Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1" -> 215

Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.

Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 — М.: Наука, 1965. — 702 c.
Скачать (прямая ссылка): sobranienauchnihtrudovt11965.djvu
Предыдущая << 1 .. 209 210 211 212 213 214 < 215 > 216 217 218 219 220 221 .. 263 >> Следующая

только преобразование Лоренца) отвечает переходу от одной гауссовой
системы координат к другой.
Тот, кто не желает отказываться от обычного трехмерного представления,
может охарактеризовать развитие основной идеи общей теории
относительности следующим образом: специальная теория относительности
относится к галилеевым областям, т. е. к таким, в которых не существует
гравитационного поля. При этом телом отсчета служит галилеево тело
отсчета, т. е. твердое тело, находящееся в таком состоянии движения, что
для него выполняется галилеев закон равномерного и прямолинейного
движения "изолированных" материальных точек.
37* .57J&
О специальной и общей теории относительности
1917 г.
Некоторые соображения позволяют распространить те же галилеевы области и
на негалилеевы тела отсчета. Тогда относительно последних существует
гравитационное поле специального вида (см. § 20 и 23).
Но в полях тяготения не существует твердых тел с эвклидовыми свойствами;
поэтому понятие твердого тела отсчета не применимо в общей теории
относительности. Гравитационные поля влияют и на ход часов, так что
физическое определение времени непосредственно с помощью часов совершенно
не обладает той степенью очевидности, какой оно обладает в специальной
теории относительности.
Поэтому используются нежесткие тела отсчета, которые могут не только
двигаться произвольным образом как целое, но и претерпевать изменения
формы при своем движении. Для определения времени служат часы со сколь
угодно нерегулярным ходом. Мы должны представить себе, что. эти часы
помещены в какой-либо точке нежесткого тела отсчета; они удовлетворяют
лишь одному условию, которое заключается в том, что одновременно
воспринимаемые показания часов, находящихся в соседних пространственных
точках, различаются бесконечно мало. Это деформируемое тело отсчета,
которое не без основания можно назвать "моллюском отсчета", по существу
равноценно любой четырехмерной гауссовой системе координат. По сравнению
с гауссовой системой "моллюск" имеет известную наглядность, благодаря
формальному сохранению (собственно говоря, без оснований)
самостоятельного существования пространственных координат по отношению к
временной координате. Каждая точка моллюска рассматривается как
пространственная точка, и каждая покоящаяся относительно моллюска
материальная точка считается просто покоящейся, пока сам моллюск
рассматривается как тело отсчета. Общий принцип относительности требует,
чтобы все эти моллюски могли быть использованы в качестве тел отсчета с
одинаковым успехом при формулировании общих законов природы; эти законы
совершенно не должны зависеть от выбора моллюска. Именно в далеко идущих
ограничениях, которые налагаются на законы природы, и лежит истинная сила
общего принципа относительности.
§ 29. Решение проблемы гравитации на основе общего принципа
относительности
Если читатель внимательно следил за всеми предыдущими рассуждениями, то
он без труда поймет и методы, ведущие к решению проблемы гравитации.
Мы Исходим из рассмотрения галилеевой области, т. е. области, в которой
не существует поле тяготения относительно галилеева тела отсчета К.
580
43
О специальной и общей теории относительности
Поведение масштабов и часов так же, как и поведение "изолированных"
материальных точек относительно К, известно из специальной теории
относительности; последние движутся прямолинейно и равномерно.
Теперь отнесем эту область к любой системе гауссовых координат или к
"моллюску" как телу отсчета К'. Тогда по отношению к К' существует
гравитационное поле G (особого вида). Поведение измерительных линеек,
часов, а также свободно движущихся материальных точек относительно К' мы
изучаем просто путем математических расчетов. Это поведение мы
интерпретируем как поведение измерительных линеек, часов и материальных
точек под влиянием гравитационного поля G. Затем мы вводим следующую
гипотезу: гравитационное поле воздействует на измерительные линейки, часы
и свободно движущиеся материальные точки согласно тем же законам и в том
случае, когда существующее гравитационное поле не может быть выведено
путем простого преобразования координат из галилеева специального случая.
Следующим шагом является исследование пространственно-временного
поведения гравитационного поля G, которое было выведено из галилеева
специального случая только путем преобразования координат. Это поведение
формулируется в виде закона, который справедлив всегда, независимо от
выбора тела отсчета (моллюска).
Этот закон еще не является общим законом гравитационного поля, поскольку
изученное поле представляет собой поле специального вида. Для нахождения
общего закона гравитационного поля необходимо обобщить полученный закон,
что и может быть сделано без какого-либо произвола при учете следующих
требований:
а) искомое обобщение должно также удовлетворять общему принципу
относительности;
б) если в рассматриваемой области имеется материя, то создаваемое ею
Предыдущая << 1 .. 209 210 211 212 213 214 < 215 > 216 217 218 219 220 221 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed