Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Вебер Дж. -> "Общая теория относительности и гравитационные волны" -> 76

Общая теория относительности и гравитационные волны - Вебер Дж.

Вебер Дж. Общая теория относительности и гравитационные волны — Москва, 1962. — 271 c.
Скачать (прямая ссылка): obshayateoriyaotnositelnostiigravvolni1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 .. 81 >> Следующая


самими изменениями формы, по распространяющиеся назад по времени. Таким образом, это условие исключает не только неограниченный приток энергии, по и нарушения наших понятий причинности. Формулировка удобных условий этого типа является нелегким делом, и надо считать весьма отрадным, что в последнее время была доказана эквивалентность трех различных формулировок, по крайней мере для особо важного случая.

Связанный с предыдущим вопрос касается происхождения информации, распространяемой уходящими волнами. Как случается, что изолированное тело изменяет форму, особенно когда оно было изолировано так долго, что окружающее его гравитационное поле не содержит следов воспоминаний того, что имел место процесс помещения тела в данную точку? Заметим, что изменения должны быть в некотором роде неожиданными, так чтобы полны действительно переносили информацию. Простейшее устройство можно представить себе в виде бомбы замедленного действия с очень медленно горящим запалом, который в достаточной мере несовершенен, чтобы момент его срабатывания нельзя было предсказать. Таким способом можно удовлетворить всем условиям рассматриваемой задачи.

Математические результаты решения пока еще удручающе неполны. Me доказана даже возможность добиться большего, чем разработать некоторые приближенные методы, достоверность которых не всегда бесспорна. Один пз этих методов крайне длинен и громоздок, а применимость его ограничена специальным случаем. В другом методе, столь же громоздком, существуют некоторые сомнения относительно однозначности формулировки условий, которым необходимо удовлетворит!, па больших расстояниях. Третий, самый короткий из трех, ограничивается исключительно случаем поля, удаленного от источника. В этом последнем методе серьезные затруднения при удовлетворении всем условиям па больших расстояниях от источника отсутствуют, по он не позволяет определить, какой тип движения источника данное поде порождает.

Тем пе менее некоторые ответы были однозначно установлены и можно сформулировать по крайней мере несколько дальнейших вопросов. Так, например, установлено, что если некоторая система, находившаяся вначале в покое, претерпевает какие-то изменения формы и затем в конце концов 256

Дополнение 11 Г. Бонда

снопа становится статической, то ее масса в конечном состоянии меньше, чем в начальном, на величину, пропорциональную квадрату изменения поля и просуммированную по всему периоду изменения. На начальное и конечное состояния накладывается требование статичности ввиду того, что только статические ноля до конца поняты и допускают однозначное определение массы систем. Таким образом, было установлено, что система может излучать часть своей массы, хотя это только всего лишь сопутствующий эффект второго порядка при изменении формы, а пе основная причина излучения, как это оказалось бы в гипотетическом случае исчезновения Солнца.

По структуре гравитационные волны должны быть полностью поперечными. Таким образом, если волна конечной длительности встречается со скоплением частиц, которые до этого покоились друг относительно друга, то после прохождения волны пе возникнет относительного движения частиц вдоль направления распространения волны. В перпендикулярном направлении частицы будут расходиться; в другом, составляющем прямые углы с первым и с направлением распространения волны, они будут сближаться друг с другом. На больших расстояниях от источника ограниченный отрезок волны является почти плоским, и плоские гравитационные волны хорошо изучены. Несмотря па сложность описывающих их уравнений, они распространяются без изменения формы, или без дисперсии. В этом они сходны с электромагнитными волнами (которые, однако, подчиняются правилам линейной суперпозиции, тогда как этого нельзя сказать относительно гравитационных волн, описываемых нелинейными уравнениями) и отличаются от звуковых волн, которые образуют ударные волны. Постоянство формы, несомненно, связано с поперечной природой волн.

Можно, кроме того, обдумать,, хотя бы в принципе, конструкцию приемника гравитационных волн. Вообразим себе две массивные сферы, которые могут скользить по крепкому стержню, но скрепленные с помощью пружины па некотором расстоянии друг от друга. Если волна приходит под прямым углом к стержню, то она заставит сферы двигаться относительно друг друга как частицы в рассмотренном выше скоплении. Это должно вызвать относительное движение между сферами и стержнем и, следовательно, нагревание трением. Гравитационные волны 'IAl

Некоторая часті, энергии полны превратится в тепло, которое является локализованной энергией, и таким образом будет зарегистрирован прием полны. Сам ответ приемной системы (на приход полны) вызывает вторичное излучение, п, следовательно, одним приемником пз данной волны может быть поглощено липп, ограниченное количество энергии. Чтобы это количество энергии оказалось наибольшим из возможных, движение сфер не должно быть iin слишком большим, illl слишком малым, и, следовательно, понятия импеданса п согласования становятся применимыми к случаю гравитации аналогично тому, как это было и случае электромагнетизма.
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 .. 81 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed