Альберт Эйнштейн и теория гравитации - Куранский Е.
Скачать (прямая ссылка):
3) Важнейшие работы по точным решениям уравнений Эйнштейна, их классификации и уравнениям движения в ОТО. Раздел начинается с важной работы немецкого физика К. Шварцшильда (1873—1916 гг.) «О гравитационном поле точечной массы в теории Эйнштейна» (1916 г.), в которой было получено первое точное решение уравнений Эйнштейна — сферически-симметричное решение в вакууме. На метрике Шварцшильда основано объяснение всех трех эффектов, подтверждающих общую теорию относительности. Заметим, что эта работа опубликована в труднодоступном сейчас журнале и мало кто из современных советских физиков-гравитационистов может похвастаться, что ее читал.
Приятно отметить большой вклад в развитие классической теории гравитации, внесенный советскими учеными: профессором Казанского университета А. 3. Петровым (1910—1972 гг.) (по алгебраической классификации пространств Эйнштейна) и академиком В. А. Фоком (1898—1974 гг.). В работе Фока выведены уравнения движения тел из уравнений Эйнштейна. Этот результат получен им независимо от известной работы Эйнштейна, Инфельда
х) Ленин В. И., Полное собрание сочинений, т. 18, стр. 60. ПРЕДИСЛОВИЕ 7
0 Гоффмана и практически одновременно с ней. Однако у Фока этот результат в ряде отношений глубже. Упомянутая его статья в свое время оказала огромное влияние на развитие исследований по общей теории относительности В СССР.
4) Основные работы по космологии и релятивистской астрофизике. В данный раздел вошли первые работы по космологии на основе общей теории относительности самого Эйнштейна (замкнутая статическая модель Вселенной) я В. де Ситтера (1872—1934 гг.). Существенный вклад в этом направлении был сделан советским ученым А. А. Фридманом (1888—1925 гг.). Его заслуга состоит в открытии нестационарных однородных изотропных моделей Вселенной (открытых и замкнутой), составляющих основу современных космологических воззрений. Расширение Вселенной, предсказанное Фридманом, было подтверждено экспериментально Хабблом в 1929 г. В сборник включены обе знаменитые работы Фридмана 1922 и 1924 гг. Далее в эту часть вошли работы ряда авторов, заложившие основу для бурно развивающегося сейчас раздела астрономии и теории гравитации — релятивистской астрофизики.
< 5) Общая теория относительности и физика микромира. Эта часть посвящена перспективному направлению, в котором сделаны пока лишь первые шаги: исследованию связи между закономерностями общей теории относительности и квантовой теории. Мы отдаем себе отчет, что, поскольку это направление недостаточно разработано, в данный момент могут быть разные точки зрения на то, какие из результатов существенны, а какие нет. Мы выбрали работы: В. А. Фока (описание фермионов в искривленном пространстве-времени), М. П. Бронштейна (1906—1938 гг.) (вопросы измеримости геометрических величин в квантовой теории гравитации и вывод ньютоновской гравитационной силы из квантовой теории слабого гравитационного поля), Д. Д. Иваненко и А. А. Соколова (гипотеза взаимных трансмутаций гравитонов и квантов обычной материи), Т. Редже (планковская длина и измеримость геометрических величин), М. А. Маркова (гравитация и теория элементарных частиц) и С. Хокинга (квантовая теория и испарение черных Дыр). Несомненно, в сборник не вошло много других достойных работ.
6) Обобщения эйнштейновской теории гравитации. В эту часть вошла основополагающая работа Г. Вейля (1885—1955 гг.), в которой впервые поставлена проблема геометризации электромагнитного поля (построения единой теории гравитации и электромагнетизма). В этой же статье Вейлем Предложено обобщение дифференциальной геометрии Римана (ковариантная Производная от метрического тензора отлична от нуля) и определена конформная симметрия. Другое обобщение римановой геометрии — использование Пространств с кручением — было предложено французским математиком Э. Картаном (1869—1951 гг.). Одна из его работ включена в сборник. Принципиально иное направление построения единой теории гравитации и электромагнетизма (на основе пятимерных римановых пространств) начал развивать Т. Калуца (1885—1954 гг.). Его первая работа такого содержания помещена в сборник. Отметим, что этим направлением в единой теории поля одно время занимался и Эйнштейн. В краткой статье П. А. М. Дирака впервые была выска- 8 Пред исловие
зана гипотеза о связи между космологическими и атомными константами и о возможности их совместного изменения. С тех пор эта гипотеза продолжает обсуждаться физиками. Далее здесь приведена выдержка из работы Эйнштейна, в которой излагается последний вариант его единой теории гравитации и электромагнетизма с несимметричной метрикой. Известно, что попыткам построения единой теории поля Эйнштейн посвятил около тридцати последних лет своей жизни. Завершается эта часть отрывком из работы Ч. Мизнера и Дж. Уилера «Классическая физика как геометрия», посвященной топологическому и геометричеекому истолкованию электромагнетизма.
7) Экспериментальные основания общей теории относительности. В этот раздел было решено поместить выдержки из отчета А. Эддингтона (1882— 1944 гг.) с соавторами о результатах первого эксперимента по проверке общей теории относительности — экспедиции Эддингтона 1919 г., предпринятой для наблюдения эффекта отклонения лучей света во время солнечного затмения. Кроме того, в этой части помещены аннотации последних экспериментальных работ по самым точным (на начало 1978 г.) измерениям эффектов общей теории относительности: принципа эквивалентности, гравитационного красного смещения, отклонения света (и радиоволн) в искривленном Солнцем пространстве-времени, смещения перигелия Меркурия.
