Астрофизика, кванты и теория относительности - Каррелли А.
Скачать (прямая ссылка):
2) Детальный анализ эволюции взглядов Эйнштейна в период построения им общей теории относительности можно найти в работе [5]. — Прим. ред.
1. Введение
15
З Леви-Чивиты было выполнено много исследований, относящихся к геометрии искривленных пространств. Эйнштейн с его изобретательной математической интуицией, используя все открытое ранее в этой области, получил формулу, согласно которой пространственно-временная кривая может быть получена Еак следствие присутствия материи. Отметим два свойства уравнений тяготения Эйнштейна: первое уже упоминалось выше и состоит в том, что для слабого гравитационного поля $ти уравнения совпадают с уравнениями Ньютона, а второе состоит в том, что из них неявным образом следует (если считать новую теорию справедливой) возможность существования трех явлений, которые обычно не присутствуют в классических теориях1). Поэтому стало возможным прямое экспериментальное подтверждение этой новой оригинальной теории.
Общая теория относительности благодаря ее оригинальности и математическим трудностям, связанным с ее формулировкой, вызвала много дискуссий. Несмотря на то что она была обоснована с логико-математической точки зрения, признание теории в научном мире шло довольно медленно. Однако, когда во время солнечного затмения 1919 г. было установлено, что в согласии с теорией относительности вблизи солнечного диска звезды изменяют свое положение, эта теория получила триумфальное подтверждение. Уравнения Эйнштейна допускают также два других специфических эффекта — смещение перигелия Меркурия и сдвиг в красную сторону частоты электромагнитной волны, излучаемой атомом, находящимся в сильном гравитационном поле. Недавно благодаря весьма совершенной новой экспериментальной технике было показано, что нет никаких сомнений в реальности этих эффектов2).
Как легко усмотреть из перечня представленных здесь работ, в настоящее время исследования по общей теории относительности и, что еще важнее, ее взаимосвязи с другими областями физики (такими, например, как квантовая теория) непрерывно расширяются. Большое значение имеют исследования с целью обнаружить особые волны — гравитационные волны,
1J Два из этих явлений (смещение перигелия и отклонение луча света) были известны до Эйнштейна. Смещение перигелия было обнаружено Левер-рье в 1859 г., и многократно предпринимались попытки (правда безуспешные) «го объяснения на основе теории Ньютона или ее обобщений (см., например, |6]). Возможность отклонения луча света в поле тяготения предвидел еще Ньютон, а соответствующі ” амках корпускулярной теории света
Объяснение этих эффектов было дано лишь Эйнштейном. — Прим. ред.
2) В настоящее время существует четвертый эффект, проверенный экспериментально с высокой точностью, — задержка электромагнитного сигнала
3кавитационным полем (эффект Шапиро, см. статью $ в данном сборнике).— рим. ред,
был проведен Золднером
Однако наиболее последовательное
16
А. Каррвлли
предсказанные Эйнштейном еще тогда, когда он впервые представил свою теорию, поиск которых пока не дал положительных результатов.
Однако исследование уравнений Эйнштейна далеко не закончено. Существуют возможности применения их в астрофизике, что может иметь огромное влияние на наши представления о Вселенной, поэтому теория гравитации является в настоящее время областью физики, привлекающей к себе внимание большого числа весьма квалифицированных исследователей.
Из изложенного выше на нескольких страницах ясно, сколь значительно и плодотворно было влияние этого физика такого исключительного масштаба: он достиг успеха в самых разнообразных областях нашей науки. В частности, Эйнштейн серьезно интересовался вопросами общей формулировки квантовой теории, и следует помнить, что во всех своих исследованиях он выражал неудовлетворенность вероятностным подходом, доминирующим в современном физическом мышлении; он не уставал повторять знаменитую фразу: «Бог не играет в кости».
Быть может, новое поколение в конце концов окажется способным создать универсальную всеобъемлющую теорию.
ЛИТЕРАТУРА
1*. Угаров В. А. Специальная теория относительности. — М.: Наука, 1977, с. 336.
2*. Ельяиіевич М. А. — УФН, 1979, т. 128, вып. 3, с. 503—536.
3*. Roll Р. О., Krotkov R., Dicke R. Я., Ann. Phys. (N. Y.), 26, 442 (1964).
4*. Брагинский В. ?., Панов В. И. — ЖЭТФ, 1971, т. 61, вып. 3, с. 873—879. 5*. Визгин В. Я., Смородинский #. Л.— УФН, 1979, т. 128, вып. 3, с. 393—434. 6*. Арзелье А. В кн.: Эйнштейновский сборник, 1973.— М.: Наука, 1974, с 293_____328.
7*. Soldner /., Berliner Astron. Jahrb., 161 (1801),
2
Успехи и ограниченность эйнштейновской теории относительности и гравитации
К. Мёллер 1)
1. Введение
Co времен Галилея, основоположника современной физики, никакая другая теория не меняла так радикально нашу картину макроскопического мира, как теория относительности Эйнштейна. Она была разработана и практически завершена в течение короткого промежутка времени, начиная с первой статьи Эйнштейна по специальной теории относительности (1905 г.) и кончая общей теорией относительности и гравитации (1915 г.). Необычные следствия этой теории вызвали беспрецедентный интерес не только у физиков и философов, HO также у широких кругов общественности, и в значительной степени помимо своего желания основатель этой теории сделался героем на страницах газет и еженедельников на несколько десятилетий.
