Новейшие проблемы гравитации - Иваненко Д.
Скачать (прямая ссылка):
Первому члену, обусловленному основным полем, можно придать произвольные значения путем соответствующего выбора системы координат, и он оказывается равным нулю в системе координат (1). Средний член описывает поток энергии в принимающую систему.
Подробное описание передачи энергии требует сложного анализа. По аналогии с проблемой взаимодействия электромагнитной волны с одной или двумя пробными частицами можно сделать следующие заключения:
1) реакция частиц, которая характеризуется изменениями инвариантных расстояний между ними, пропорциональна первой степени напряженности поля в приближении слабого поля;
2) переход энергии or возбуждающей волны к системе пробных частиц можно описать при помощи интерференции между первичной волной и вторичной, или рассеянной, волной (см. [12—14]);
3) если пробная система не поглощает, а только рассеивает энергию, то рассеянная энергия, являющаяся величиной второго порядка по напряженности поля пробной частицы, в интегральном значении равна по величине и противоположна по знаку потере энергии первичной волны, которая представляется выражением, линейным относительно поля пробной частицы;
4) в первом порядке относительно напряженности первичного поля первичная волна движет пробную частицу только в поперечном направлении, а во втором порядке по напряженности первичного поля имеет место тйкже движение пробной частицы вперед и назад.
Заряженная частица под действием электромагнитной волны описывает «восьмерку», не совершая в этом втором приближении какого-либо систематического движения вперед. Только при учете реакции излучения вторичной волны на пробную частицу получается отставание по фазе в движении по «восьмерке» и возникает результирующий импульс вперед, сообщаемый заряду. Радиационное давление появляется только при учете рассеяния. Все эти результаты согласуются с законами сохранения.
Итак, аналогия между гравитационной и электромагнитной волнами легко позволяет получить ряд важных заключений. Смысл этих выводов в случае гравитации
19* 309
Дж. Вебер и Дж. У иле р
значительно менее прозрачен, чем в электромагнитном случае. Ни плотность энергии поля, ни движение пробной частицы не имеют какого-либо смысла, не зависящего от выбора системы координат. Вместо этого простыми наблюдаемыми следствиями воздействия волны являются изменения расстояний между различными соседними пробными частицами — изменения, которые в большей степени связаны с ковариантными компонентами тензора кривизны Rijkh нежели с нековариантными напряженностями поля ГД. Этот более сложный характер проблемы наблюдения в гравитационной физике находится в полном соответствии с принципом эквивалентности Эйнштейна.
Этот принцип не отрицает физической реальности гравитационного излучения, а напротив того, приводит к единственному определенному способу, при помощи которого выражается влияние этого излучения—через его воздействие на инвариантные пространственно-временные интервалы, такие, как интервалы между двумя пробными телами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Scheidegger A. E., Rev. Mod. Phys., 25, 451 (1953).
2. R о s е n N. в сборнике «Jubilee of Relativity Theory», Basel,
1956
3. Einstein A., Rosen N., Journ. Frankl. Inst., 223, 43 (1937).
4. Rosen N., Bull. Res. Council. Israel, 3, 328 (1953).
5. Bonnor W. B., Journ. Math, and Mech., 6, 203 (1957).
6. Tolman R. C., Phys. Rev., 35, 875 (1930).
7. Mailer C., The Theory of Relativity, Oxford, 1952.
8. JI a и д а у JI., JI и ф ш и ц E., Теория поля, М.—JI., 1948.
9. Foures-Bruhat Y., Journ. Rational Mech. Anal., 5,
951 (1956).
10. Eisenhart L. P., Riemannian Geometry, Princeton, 1926
(см. перевод: Эйзенхарт JI., Риманова геометрия, ИЛ, 1948).
11. Pirani F., в Proc. Chapel Hill Conference on the Role of
Gravitation in Physics, 1957.
12. В о h r, P e і e r 1 s, P 1 а с z e k, Nature, 144, 200 (1939).
13. M о t t N. F., M a s s e у H. S. W., Theory of Atomic Colli-
sions, Oxford, 1949 (см. перевод: МоттН. иМесси Г., Теория атомных столкновений, ИЛ, 1951).
14. Mott N. F., Proc. Roy. Soc., А133, 228 (1931). 11. отрицательная масса в общей теории относительности
Г. Бонди
Н. Bondi, Rev. Mod. Phys., 29, 423—428 (1957)
1.
Хотя некоторые соображения относительно отрицательной массы совершенно элементарны и хорошо известны, тем не менее целесообразно снова обсудить смысл этого понятия. Прежде всего, не углубляясь в детали, можно различать три аспекта массы соответственно тому способу измерения, которым она определяется: инертную, пассивную гравитационную и активную гравитационную массы. Инертная масса — это величина, которая вводится (и определяется) вторым законом Ньютона1); пассивная гравитационная масса — это масса, на которую действует гравитационное поле, т. е. она определяется формулой F = =—/^gradV; активная гравитационная масса — это масса, которая является источником гравитационных полей'и, следовательно, это та масса, которая входит в уравнение Пуассона и теорему Гаусса.
В ньютоновой физике закон действия и противодействия подразумевает равенство активной и пассивной гравитационных масс, равенство же инертной массы с этими двумя представляет собой отдельный эмпирический факт. Знак этих обеих масс может принимать любое значение, и тот факт, что он всегда положителен, является дополнительным эмпирическим результатом. Если же не принимать во внимание этот опытный факт, то возникают четыре возможных случая.
