Гравитация Том 1 - Мизнер Ч.
Скачать (прямая ссылка):
Дают ли эти 30° для данного затмения и соответствующие значения для других затмений «истинную» поправку? Слово «истинный»— трудное слово. Как правило, много лет отделяет одно полное солнечное затмение от другого в районе Средиземного моря. Жизнь в различных провинциях греческого и римского древнего мира носила далеко не мирный и установившийся характер, а о том, чтобы вести постоянные наблюдения за затмениями и регистрировать их для потомков, не могло быть и речи. К сожалению, записи прошлого крайне отрывочны; к тому же, что еще обиднее, некоторые недобросовестные «исследователи» в недалеком прошлом были готовы поспешно связать те или иные исторические события с теми или иными затмениями, полученными из расчетов. К счастью, теперь имеется обширная литература, как астрономическая, так и историческая, посвященная вековому замедлению вращения Земли и написанная в лучших традициях критического подхода в науке. Кроме книг Отто Нейгебауэра [55], Манка и Макдональда [56], работы Куротта [57] и перечисленных в библиографиях к ним, следует указать ряд других ключевых работ. (Авторы благодарны профессору Отто Неигебауэру, который указал нам на них.) Древние заметки, а также расчеты областей затмений в далеком прошлом приведены в работах [58—60]; атлас рассчитанных областей затмения дан в книгах [61, 62]; критический анализ доказательств содержится в работах [63—65]. Данное затмение, а не какое-либо другое, было выбрано лишь потому,, что историческая запись о нем наиболее достоверна.
58 !• Геометродинамика в кратком изложении
ФИГ. 1.9.
Хорошие часы (слева) сравниваются с плохими (справа) с помощью той картины движения, которую они дают для одних и тех же свободных частиц в одной и той же области пространства-времени. Мировые линии справа производят такое впечатление, будто на частицы действуют какие-то силы. Хорошее определение времени позволяет избавиться от этих фиктивных сил. Штриховыми линиями соединены соответствующие моменты в двух временных шкалах.
ства-времени искривлены (фиг. 1.9). Старое значение ускорения, записанное на языке нового («плохого») времени, принимает вид
0 d2x d IdT dx \ d2T dx\ . / dT \2 d4
dfl dt \ dt dT )~ dt2 dT ''Wt } dT2 *
Для объяснения кажущегося ускорения частиц физик, пользующийся новым временем, вводит силу, которая, как мы знаем, является фиктивной:
Из этого примера с «плохим» временем становится понятным, что Ньютон думал о «хорошем» времени, когда выдвинул принцип: «Время течет равномерно» (Cl2TIdt2 — 0). Время определяется таким образом, чтобы движение выглядело простым!
Принцип равномерности сам по себе не позволяет определить шкалу временной переменной. Величина T = at + b удовлетворяет всем требованиям точно так же, как и само t. На протяжении всей истории службы времени по-разному выбирались как единица измерения, так и начало отсчета. В каждом таком случае нужны были какие-то действия со стороны человека, чтобы придать силу этому выбору: от указа фараона до коммюнике заседания специальной комиссии. В этой книге за единицу времени принимается время, за которое свет проходит расстояние в один сантиметр.
§ 1.5. Время 59
При этом пространственноподобные и времениподобные интервалы измеряются в одних и тех же геометрических единицах — в сантиметрах. Любое другое решение усложнило бы анализ того, что просто по своей природе. Любой другой выбор был бы неразумен в свете слов Минковского: «Отныне пространство само по себе и время само по себе неизбежно будут терять свое значение и постепенно превратятся в призраки — индивидуально существовать будет лишь некое их единство».
Время мы можем измерять теперь с большей точностью, чем расстояние. Является ли это доводом против тоге, чтобы принять в качестве единицы измерения сантиметр? Вовсе нет, если определить сантиметр следующим образом: геометродинамический стандартный сантиметр — это
часть интервала между двумя «эффективными точками равноденствия», ограничивающими тропический год 1900,0. Тропический год в момент 1900,0 уже получил международное признание в качестве эталонного интервала времени, поскольку он четко определен, и его длительность известна с высокой точностью. Комитеты по стандартам постановили считать по определению, что в этом эталонном интервале содержится 31 556 925,974 эфемерид-ной секунды. Если бы скорость света была известна с абсолютной точностью, то комитеты по стандартам тут же определили бы и число сантиметров в эталонном интервале. Ho она известна лишь с точностью до игестого десятичного знака включительно. Более того, международный сантиметр определен в длинах волн красной линии Kr86 с точностью только до девятого знака (16 507,6373 длины волны), тогда как эталонная секунда известна до одиннадцатого знака. Чтобы было соответствие с эталонной секундой, мы определяем эталонный геометродинамический сантиметр так, что в эталонном тропическом году в момент 1900,0 содержится
таких сантиметров, допуская при этом некоторый произвол. Скорость света при этом равна точно
Это значение согласуется со значением скорости света, известным в 1967 г. в единицах «международный см/с»:
