Гравитация и топология - Иваненко Д.
Скачать (прямая ссылка):
ЛИТЕРАТУРА !)
1. D і г а с P. A. M., Proc. Roy. Soc., А165, 199 (1938).
2. Jordan P., Abh. Akad. Wiss. Lit. (Mainz), 769 (1958); Natur-
wiss., 48, 417 (1961).
3. J о г d a n P., Schwerckraft und Weltall, Viena, 1955.
4. Иваненко Д. Д., С аг и т о в М. У., Вестник МГУ, сер.
физ. астроном., № 6, 83 (1961).
5. Вегенер А., Происхождение материков и океанов, Берлин,
1933.
6. Hilgenberg О., Vom wachsenden Erdball, 1933.
7. Egyed L., Acta geologica, № 6 (1956); Nature (1956); Trans.
N. G. Acad. Sei., 23, 424 (1961).
8. H e e s e n B., Sei. American, 203, 98 (1960).
9. J о r d a n P., Recent Development in General Relativity,
New York, 1962, p. 289.
*) Список литературы, за исключением первой ссылки в № 2 и ссылки № 9, составлен редактором.— Прим. ред. 10. АНАЛИЗ КОСМОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ Г. Мак-Витти
G. С. McVittie, Atti del Convegno sulla relativita generale, v. III, Roma, 1964.
[Доклад на юбилейной галилеевской конференции (Падуанский
симпозиум)]
Несомненно, каждая научная теория воспитывается экспериментом и наблюдениями и каждое наблюдение опирается на теоретические основы. Тем не менее в области космологии акцент можно перенести либо преимущественно на теорию, либо преимущественно на наблюдения. Первый путь ведет к космологическому рационализму, где суждения в основном выводятся из космологических принципов, соображений единообразия, априорных определений расстояния и т. д. Второй путь — это путь эмпирической космологии, которая старается проверить теорию на всех стадиях сравнением с данными наблюдений и отвергает теории, не согласующиеся с такой проверкой. Космологический рационализм часто служит хорошей иллюстрацией к замечанию Демпера [1] в адрес учения Аристотеля: «Взяв несколько доступных ему фактов, он сразу же принимался за широчайшие обобщения». Я думаю, что великий Галилей, которому посвящены наши нынешние торжества, предпочел бы эмпирический подход в космологии.
Неплохим примером противоположности рационалистической и эмпирической точек зрения могут служить различные толкования тех фундаментальных данных, без которых понятие расширяющейся Вселенной никогда не было бы принято. Это — измерения красного смещения в спектрах галактик. Тридцать лет назад число результатов было мало и относились они лишь к ближайшим от нас галактикам и скоплениям галактик. Они сразу же были истолкованы как указание на то, что скорости Анализ космологических наблюдений
303
разбегания галактик пропорциональны расстояниям до них. Это заключение как универсально верное принимают по крайней мере некоторые из рационалистических космологий. Более поздние сведения, особенно относящиеся к галактикам, имеющим большое красное смещение, не подтвердили вывода о пропорциональности между скоростью разбегания и расстоянием. Эти данные объявлены неточными. Этот прием отчетливо выступает в работах по теории стационарной вселенной (Бонди [2]). Приверженцы теории отрицают ее рационализм, но при всем том неизменно становятся на рационалистические позиции в отношении к любым данным, идущим вразрез с их теорией: данные наблюдений объявляются просто неверными.
Эмпирический анализ сведений о красном смещении использует все данные, доступные на сегодняшний день. Тогда выясняются следующие моменты:
1. Измерения дают, с одной стороны, величины красного смещения и, с другой— видимые яркости галактик. Таким образом, ни скорости, ни расстояния непосредственно не измеряются.
2. Эйнштейновская общая теория относительности показывает, что для объектов с большим красным смещением возможно не единственное в операционном смысле определение расстояния и, следовательно, не единственное значение скорости (быстроты изменения расстояния со временем).
3. Красное смещение различным образом связано с каждым из возможных определений скорости.
4. Все определения расстояния, а следовательно, и значения скорости сводятся одно к другому только в случае малых красных смещений; в таком приближении скорости разбегания пропорциональны расстояниям. Если же речь идет не об этом специальном случае, то можно сказать только, что красное смещение представляет собой возрастающую функцию расстояния, как бы оно ни было определено, однако эта функция не просто линейная.
Непосредственно наблюдаемая связь между двумя явлениями, т. е. красным смещением и яркостью, в рамках эйнштейновской теории приводит к численным значениям двух параметров: «константы» Хаббла и фактора ускорения. 304
Статья 10. Г. Мак-Витти
Оценка первой требует еще знания среднего значения собственной яркости галактик, которое и было использовано при определении этой «константы». Здесь есть некоторая неопределенность, поэтому значение «константы» Хаб-бла следует выбирать, насколько это известно в настоящее время, в пределах от 75 до 150 кмсек~ 1-мгпс~1. Величина фактора ускорения, как оказывается, отрицательна; это означает, что расширение Вселенной сейчас замедляется.
Позвольте мне напомнить некоторые из соображений по поводу неточности данных:
