Теория тяготения и эволюция звезд - Зельдович Я.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Еще раз подчеркнем, что при столкновении в астрономии с условиями, выходящими за рамки применимости современной физики (например, при плотностях, в начале космологического расширения намного превышающих плотность атомного ядра), можно ожидать проявления действия еще не известных законов природы.
Особенно хочется отметить роль моделей (или, на другом языке, схематической упрощенной картины явления) в развитии теоре- 9 ПРЕДИСЛОВИЕ
тической астрофизики. За редким исключением, наблюдательные данные не дают такой прямой, всесторонней и однозначной информации, какую можно получить в лабораторном опыте. Поэтому первые интерпретации открытого в астрофизике явления обычно отличаются большим разнообразием попыток теоретического объяснения, неоднозначностью теоретической модели.
Кроме того, огромная сложность процессов, изучаемых астрофизикой, часто заставляет делать те или иные упрощения для построения физико-математической теории.
Только после определенных предположений можно развить теорию явления и, сравнивая отдельные выводы теории с наблюдениями, судить о правильности исходных предположений, исходной модели.
Значительная часть предлагаемой книги посвящена именно рассмотрению отдельных моделей.
В предлагаемой книге авторы старались соблюсти равновесие и правильные пропорции между изложением достигнутых результатов и постановкой задач, подлежащих решению. В значительной мере книга адресована тем, кто продолжит исследования, т е. тем, чьи труды через несколько лет сделают книгу в некоторой части устаревшей. Наша задача заключается в том, чтобы вооружить исследователя теоретическими основами, наряду с изложением наблюдательных фактов.
Мы старались сосредоточить внимание на наглядной интерпретации теории (что, как показал опыт, является наиболее трудным и важным), в меньшей степени уделяя внимание математическому формализму *). Особое внимание уделено общей теории относительности, т. е. релятивистской теории тяготения.
Теория предсказывает, в частности, явление релятивистского коллапса — катастрофического сжатия, сопровождающегося нарастанием гравитационных полей, останавливающих даже кванты и нейтрино. Открытие этого явления — дело будущего и мы хотели бы способствовать приближению этого будущего.
Уже сейчас появляются сообщения об открытии гравитационных волн и об огромном (даже по астрономическим масштабам) количестве энергии, уносимом этими волнами. Теория гравитационных волн и их излучения подробно изложена в книге.
Выше отмечены только разделы, необычные для классической астрофизики. Полное представление о содержании книги, вклкь
*) Такого рода заявления или, скорее, заклинания встречаются, впрочем, в предисловиях к самым абстрактным и формальным трудам. По-видимому, сказывается отсутствие ГОСТа (Государственного общесоюзного стандарта) на «физическую наглядность». Каждый автор считает наглядной Ъу теорию, которую ему удалось понять или развить. Конечно, мы приводим и математическую теорию рассматриваемых процессов; утверждение в тексте означает, что мы ставили акцент на то, чтобы показать, как применяется абстрактный формализм в конкретной ситуации, 10
ПРЕДИСЛОВИЕ
чающем вкратце и более привычные разделы (белые карлики, равновесие и эволюция, горячих звезд и т. д.) можно составить, ознакомившись с оглавлением.
Разумеется, наша книга не заменяет учебников теоретической физики. Вкратце повторяя стандартные формулы, мы сосредоточивали внимание на их приложениях и разъяснении. Советский читатель располагает прекрасными учебниками JI. Д. Ландау и Е. М. Лифшица «Теория поля» и «Статистическая физика».
Очевидна трудность создания монографии о быстро развивающейся области науки; претензии на пророчества и наглядность еще увеличивают трудность задачи и риск неудачи.
На примере «Релятивистской астрофизики», вышедшей в конце 1967 года, авторы имели возможность убедиться в том, как трудно и «опасно» писать монографию. Говорят, что «главный урок истории заключается в том, что никто не усваивает уроки истории». После выхода «Релятивистской астрофизики» появилось много работ и сделан ряд открытий, которые заставляют развить дальше часть конкретных вопросов, изложенных там. Вскоре мы убедились, что необходимо написать две новые книги: одна из них перед вами, вторая посвящена космологии и выйдет на год позже. Проблема квазаров и звездных скоплений также будет рассмотрена во второй книге.
В предлагаемой книге, посвященной теории тяготения, теории уравнения состояния вещества и звездам материал из «Релятивистской астрофизики» использован лишь частично, тем не менее в новой книге мы старались сохранить структуру и стиль нашей прежней книги.
Большую помощь в работе над книгой оказали нам сотрудники группы теоретической астрофизики Института прикладной математики, к которой мы принадлежим: Г. С. Бисноватый-Коган, А. Г. Дорошкевич,В. С. Имшенник, Б. В. Комберг, Д. К. Надёжин, А. А. и Т. В. Рузмайкины, Р. А. Сюняев, В. М. Чечеткин, Н. И. Шакура, А. А. Шварц, В. Ф. Шварцман.
