Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция2.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
3.61 Mб
Скачать

Млечный Путь.

Когда мы смотрим в направлении центра Галактики, видим огромное скопле­ние звезд — Млечный Путь.

Схема строения Галактики Млечный путь

Наша Галактика — Млечный путь — имеет форму довольно плоского диска с утолщением в цент­ре.

Солнце расположено примерно в 25 тыс. свето­вых лет от этого центра, приблизительно на полпути к внешнему краю Галактики.

Над плоскос­тью Галактики Солнце нахо­дится на расстоянии 68 световых лет

В районе Солнца толщина диска Галактики составляет примерно 1300 световых лет.

Солнце вместе с семьей планет существует, по-видимому, около 5 млрд. лет, и за время своей эволюции (от рождения из газовой туманности до нынешнего состояния) оно совершило примерно 25 оборотов вокруг оси вращения Галактики.

Мы можем сказать, что возраст Солнца - всего лишь 25 «галактических лет», скажем прямо - возраст цветущий...

От слабых звезд Млечного Пути свет идет до Земли десятки тысяч лет — так далеки они от нас.

Большинство звезд Млечного Пути не видно невооруженным глазом, хотя многие из них являются белыми и голубовато-белыми гигантскими звездами, излучающи­ми энергии в десятки тысяч раз больше, чем Солнце — типичный желтый карлик с температурой поверхности 6000 К.

Для земного наблюдателя спиральные ветви экваториального пояса Галактики проецируются в виде светлой полосы Млечного Пути, составляю­щего основу Галактики (от греч. galaktikos — млечный, молочный).

Пространство-время в теории относительности

Создание теории электромагнитного поля дало воз­можность использовать оптические явления для измерения ско­рости движения в пространстве: свет должен распространяться в эфире (некоей жидкости, заполняющей пространство) с посто­янной скоростью, зависящей от «упругости» эфира, а скорость света, измеренная наблюдателем, должна зависеть от направле­ния распространения света.

Но проведенный А.Майкельсоном и Э.Морли опыт показал, что никакого эффекта, связанного с эфи­ром, нет (1887). Пришлось отказаться от эфира и наглядных пред­ставлений Ньютона о пространстве и времени.

А.Эйнштейн предложил (1905) свою специальную теорию относи­тельности (СТО).

В конце XIX в. появились неевклидовы теории про­странства— различные варианты геометрии Н.И.Лобачевско­го, Я. Больяйи и Г. Ф. Б. Римана. Они отвергали один из постула­тов Евклида — в них через точку можно провести несколько пря­мых, параллельных заданной. Проверкой новой геометрии было бы измерение суммы внутренних углов треугольника, но измере­ния Гаусса и Лобачевского не обнаружили отклонений физиче­ского пространства от евклидового.

Пространство Римана, в кото­ром сумма углов меньше 180°, соответствует геометрии на сфере и легло в основу общей теории относительности (ОТО ) — обобщенной теории тяготения, разработанной Эйнш­тейном (1916).

При наличии в пространстве тяготеющих масс (т.е. поля тяготения) пространство искривляется, становится неев­клидовым.

Движения тел в нем происходят по кратчайшему пути —геодезическим линиям.

Свойства пространства-времени определяются распределением и движением материи в пространстве.

Пространственно-временной континуум

Пространственно-временной континуум — новое средство характеристики физических явлений, используя которое для описания событий в природе нужно применять не два, а че­тыре числа, дала СТО. С точки зрения Эйнштейна, физическое пространство, постигаемое через объекты и их движения, имеет три измерения и положение объектов характеризуется тремя чис­лами. Момент события — четвертое число. Потому мир событий есть четырехмерный континуум. У Эйнштейна не имеет смысла деление этого мира на время и пространство, поскольку описа­ние мира событий «посредством статической картины на фоне четырехмерного пространственно-временного континуума» более удобно и объективно.

Измеренное значение времени

оказалось зависимым от движения наблюдателей.

Время для движущегося наблюдателя течет медленнее, чем для неподвижного:

.

Этот эффект замедления может быть заметен лишь для скоростей, сравнимых со скоростью света в вакууме с.