Общая теория относительности - Синг Дж.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Бергмана, Мёллера и Лишнеровица, однако геометрический способ
рассмотрения пространства - времени восходит непосредственно к Минков-
скому. Он протестовал против употребления слова "относительность" в
применении к теории, основанной на "абсолютном" (пространство - время), и
я уверен, что если бы он дожил до создания общей теории относительности,
то повторил бы свой протест даже в более сильных выражениях. Однако нам
незачем беспокоиться по поводу названия, ибо слово "относительность"
означает теперь прежде всего теорию Эйнштейна и лишь во вторую очередь ту
туманную философию, которая, может быть, первоначально применила
Предисловие
9
это слово. Именно затем, чтобы поддержать взгляды Минковского на принцип
относительности, я. как видно, становлюсь на трудный путь миссионера.
Когда во время дискуссий о релятивизме я пытаюсь сделать вещи более
ясными с помощью пространственно-временной схемы, другие участники
дискуссии смотрят на это с вежливой отрешенностью и после паузы смущения,
словно они были свидетелями детской бестактности, возобновляют спор,
опираясь на свои собственные понятия. Возможно, они имеют в виду Принцип
эквивалентности. Если так, то наступает моя очередь вежливо не понимать,
о чем идет речь, ибо я никогда не был в состоянии понять этот Принцип.
Означает ли он, что сигнатура пространственно-временной метрики равна +2
(или -2, если предпочесть другое определение)? Если так, то это важно, но
вряд ли можно назвать Принципом. Может быть, он значит, что эффекты
гравитационного поля неотличимы от эффектов ускорения наблюдателя? Если
так, то это неверно. В теории Эйнштейна в зависимости от того, отличен от
нуля тензор Римана или равен нулю, гравитационное поле присутствует или
отсутствует. Это свойство абсолютно; оно никак не связано с мировой
линией какого-то наблюдателя. Пространство - время либо плоско, либо
искривлено, и в нескольких местах этой книги я затратил немало усилий,
чтобы отделить истинные гравитационные эффекты, обязанные искривлению
пространства - времени, от эффектов, обусловленных искривлением мировой
линии наблюдателя (в простейших случаях последние преобладают). Принцип
эквивалентности выполнил важные обязанности повивальной бабки при
рождении общей теории относительности, но, как заметил Эйнштейн, младенец
никогда не вырос бы из пеленок, если бы не идея Минковского. Я предлагаю
похоронить повивальною бабку с соответствующими почестями и посмотреть
прямо в лицо фактам абсолютного пространства - времени.
Я хочу обратить внимание читателя на дополнения, помещенные в конце
книги. В дополнении А поясняются обозначения, причем там приведены
полемические замечания, направленные против некоторых условностей
(разумеется, совершенно незначительных). В дополнении Б содержатся
скромные предложения, касающиеся названий дробных и кратных единиц, а
также перечень физических величин, выраженных в секундах. Я нахожу этот
перечень очень полезным при быстром сравнении величин.
Читая в течение ряда лет лекции по теории относительности для выпускников
университета в Торонто, я достиг некоторого понимания этой теории,
объясняя ее другим, и это понимание расширилось и окрепло за последние
одиннадцать лет благодаря многим семинарским занятиям и частным
дискуссиям в школе теоретической физики при дублинском Институте
исследований повышенного уровня. В особенности многим я сбязан
профессорам К. Ланчосу и Э. Шредингеру, несмотря на то (или, возможно,
благодаря тому), что наши точки зрения часто были различными. Научные
сотрудники пришли в нашу школу из разных стран и с весьма разнообразной и
широкой подготовкой. Для меня это было настолько могучим стимулом, что,
как мне кажется, я больше от них взял, чем был в состоянии им дать.
Работы Балаца, Басса, Бертотти, Дзса, Израэля, Маета, О'Брайена,
О'Райфертая, Пирани, Реннера и Стретди цитируются в библиографии. Работая
над этой книгой, я, чтобы устранить неясности и неправильности,
подсознательно (а иногда даже сознательно) мысленно обращался к своим
коллегам, бывшим и настоящим, как к неофициальному Совету Цензоров,
требующему устранения всякой неясности и ошибок.
Я благодарен А. Дэсу и д-ру Ф. Пирани за их труд по прочтению корректуры
настоящей книги. Но я признателен им не только за это. Во многих
дискуссиях они помогали мне разобраться в областях, в которых я был либо
частично, либо полностью несведущим. Благодаря А. Дэсу (и в некоторой
сте-
10
Предисловие
пени также д-ру В. Боннору) я осмелился сбросить на время панцирь
"геометрии" (что, сами понимаете, имеет смысл) и пытался без него
справиться ¦с формализмом аксиальной симметрии и теми космологическими
решениями, которые здесь названы пространствами электровакуума (и то и
другое- плод утонченного ума Г. Вейля). Д-р Пирани познакомил меня с
правилом переноса Ферми, играющим в данной книге важную роль, и моя
попытка превратить риманову геометрию в физику наблюдаемых (измерять
