Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хокинга В. -> "Общая теория относительности " -> 32

Общая теория относительности - Хокинга В.

Хокинга В. Общая теория относительности — М.: Мир, 1983. — 455 c.
Скачать (прямая ссылка): obshayatepriyaotnositelnosti1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 222 >> Следующая

эволюции Вселенной. Скалярнотензорные теории относятся именно к этому
типу, и, следовательно, Сильн. ПЭ в них может нарушаться.
3. В теориях, включающих в себя кроме метрических векторные поля К, или
тензорные поля С, или нединамические поля t, л, или их комбинацию,
локальная гравитационная физика может зависеть от движения относительно
выделенной универсальной системы покоя, а также от структуры и эволюции
Вселенной. Это обусловлено тем, что асимптотические величины
дополнительных полей не обязательно инвариантны относительно
преобразований Лоренца и принимают значения, определяемые космологической
структурой. Это справедливо даже для плоской фоновой метрики т), как и в
биметрических теориях (п. 3.2, б [105, 106]).
Из этого, по-видимому, следует, что любая теория, отличная от общей
теории относительности, в которой вводятся дополнительные поля,
динамические или нединамические, может предсказывать нарушения Сильн. ПЭ.
Следовательно, влияние глобальной структуры на локальную гравитационную
физику может приводить к наблюдаемым следствиям, которые включают в себя
вековые вариации ньютоновской гравитационной постоянной (п. 6.1) и
определяемые космологией значения ППН-параметров (п. 6.2). В последнем
случае ограничения, налагаемые на ППН-параметры проверками в Солнечной
системе, могут быть использованы для ограничения космологических моделей
в теориях этого типа. Космологические модели, совместимые с локальной
гравитационной физикой, могут после этого противоречить глобальным
наблюдательным ограничениям, таким, как существование микроволнового
фонового излучения.
в.1. ПОСТОЯНСТВО ГРАВИТАЦИОННОЙ постоянной
Большинство теорий гравитации, в которых нарушается Сильн. ПЭ,
предсказывают возможность изменения локально измеряемой
I. Теория гравитации и эксперимент
73
ньютоновской гравитационной постоянной с течением времени в ходе эволюции
Вселенной. Для теорий, перечисленных в табл. 7, предсказания для GIG
можно выразить через производные по времени от асимптотических
динамических полей или через асимптотические значения параметров сшивки.
Другие, более эвристические предположения об изменении гравитационной
постоянной типа гипотез, высказанных Дираком, нельзя описать указанным
способом. Дайсон [69] подробно обсудил такого рода предположения. Если бы
константа G действительно менялась в ходе космологической эволюции, то
темп ее вариации должен быть порядка темпа расширения Вселенной, т. е.
G/G = oH0,
где Но— параметр хаббловского расширения, величина которого #о«55 км*с-
1>Мпс-1«(2- 101и лет)-1, а а — безразмерный параметр, значение которого
зависит от рассматриваемой теории гравитации и от свойств конкретной
космологической модели. Систематическое исследование значений параметра а
было проведено лишь для немногих теорий (обзор и библиографию для случая
теории Бранса — Дикки см. в разд. 16.4 книги Вейнберга [122]). Однако
можно наложить ряд наблюдательных ограничений на GIG, воспользовавшись
такими методами, как исследование эволюции скоплений галактик и Солнца,
наблюдения лунных колеба-
Таблица 12
Наблюдения постоянства гравитационной постоянной
Oatd/C.^'lO10 лет) Метод Литератур»
| о | < 8-10-1 Эволюция скоплений галактик Дирборн и Шрам, 1974 [239].
см. также Маршаи и Мансфилд, 1977 [240]
|о| < 2 Эволюция Солнца Чин и Стосерс, 1976 [241]
|о | < 8-10-1 Колебания Луны Моррисон, 1973 [242]
о=— (7,2±3,6)-10-J Колебания Луны Ван Фландерн, 1975 [243, 244],
1976 [ 245]
|о | < 8 Радиолокация планет Шапиро и др., 1971 [246]
1 о | < 2 Радиолокация планет Ризенберг и Шапиро, 1976 [247]
Брагинский и Гинзбург, 1974 [248] Риттер и др., 1976 [249] Брагинский и
др., 1977 [172]
а Лабораторные эксперименты
Эксперименты, которые еще только предстоит провести.
74
К? М. Уилл
ний, радиолокация планет и лабораторные эксперименты, которые еще только
предстоит поставить. Краткий обзор современных наблюдений дан в табл. 12.
Все имеющиеся результаты, за исключением измерений лунных колебаний,
проведенных Ван Фландерном [2451, совместимы с нулевыми космологическими
вариациями константы G. Как отметили Ризенберг и Шапиро [247], поскольку
ошибки радиолокационных наблюдений за изменением 6/G падают как Г-,/«,
где Т— время, охватываемое наблюдениями, можно ожидать, что к 1985 г.
точность такого метода достигнет A|G/G|<10-11 год-1. Андерсон, Кизи и др.
[136], а также Вар и Бендер [159] показали, что радиолокационные
наблюдния за «Викингом» и за аппаратом, выведенным на орбиту вокруг
Меркурия, за два года полета могли бы дать точность A|G7G|~10-12 год-1.
6.2. КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОВЕРКИ ГРАВИТАЦИОННЫХ ТЕОРИЙ
Поскольку общая теория относительности удовлетворяет Сильн. ПЭ,
наблюдательная космология включает в себя лишь измерение чисто
космологических параметров, таких, как параметр хабблов-ского расширения
Я0, параметр плотности й0=8лОр0/ЗЯ2, где р0— сегодняшняя средняя
плотность Вселенной, параметр ускорения <7о и т. д. (более подробные
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 222 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed