- •Общая теория относительности
- •ВСТО законы формируются для инерциальных систем, движущихся с постоянной скоростью.
- •В основу ОТО положены два постулата.
- •СТО оперирует плоским пространством-временем, а ОТО – искривленным.
- •Тяготение зависит не только от распределения масс в пространстве, но и от их
- ••Герман Минковский (1864–1909), бывший учитель математики Эйнштейна, ввел четырехмерное пространство-время и дал геометрическое
- •В основе ОТО лежит принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс, т.е. эквивалентности сил
- ••2) Закон Всемирного тяготения. Здесь масса – источник поля тяготения.
- •Многочисленные опыты показали, что инертная и гравитационная массы эквивалентны друг другу
- •Проведя мысленные эксперименты, Эйнштейн пришел к выводу, что реальное гравитационное поле будет эквивалентно
- •Из ОТО был получен ряд выводов:
- •Эффект Девиация геодезических
- •2. Отклонение луча света
- •3. Гравитационное красное смещение
- •4. Смещение перигелия Меркурия
- •Экспериментальная проверка ОТО
- •С точки зрения ОТО Земля вращается вокруг Солнца не потому, что оно ее
Общая теория относительности
Альберт Эйнштейн. 1916 год.
ВСТО законы формируются для инерциальных систем, движущихся с постоянной скоростью.
ВОТО рассматриваются любые системы отсчета, в том числе и движущиеся с ускорением, то есть неинерциальные системы отсчета.
В основу ОТО положены два постулата.
•1. Принцип эквивалентности сил инерции и сил гравитации.
(Этот факт можно считать доказанным. Эффекты гравитации и ускорения движения частиц – неразличимы).
•2. Гравитационное взаимодействие распространяется с конечной скоростью, равной скорости света с в виде гравитационных волн.
(Пока кванты гравитационного поля – гравитоны – не обнаружены).
СТО оперирует плоским пространством-временем, а ОТО – искривленным.
Любая масса искривляет пространство-время, другая масса, попадая в область искривления, испытывает силу притяжения.
Кривизна пространства-времени создается источниками гравитационного поля – массами вещества и всеми видами энергии, присутствующими в системе, поскольку энергия и масса эквивалентны
Тяготение зависит не только от распределения масс в пространстве, но и от их движения, давления и напряжений, имеющихся в телах от всех физических полей.
Движение тел в искривленном пространстве- времени происходит по кратчайшим траекториям – геодезическим, которые в трехмерном пространстве- времени воспринимаются как движение по искривленным траекториям с переменной скоростью.
Изменение гравитационных полей в вакууме распространяется со скоростью света.
•Герман Минковский (1864–1909), бывший учитель математики Эйнштейна, ввел четырехмерное пространство-время и дал геометрическое представление теории относительности.
Математики Г. Риман и Н. Лобачевский создали теорию искривленного пространства произвольного числа измерений.
Эйнштейн воспользовался математическими формулами Римана для четырехмерного пространства- времени.
В основе ОТО лежит принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс, т.е. эквивалентности сил инерции и сил тяготения.
Известны два независимых способа определения массы тела:
1)1) Второй закон Ньютона. Здесь масса является сопротивлением тела приложенной к нему силе, мерой его инерции.
•2) Закон Всемирного тяготения. Здесь масса – источник поля тяготения.
Многочисленные опыты показали, что инертная и гравитационная массы эквивалентны друг другу
mинерт. а = mграв. g.
Силы инерции в ускоренной системе отсчета эквивалентны гравитационному полю.
Теоретический анализ привел Эйнштейна к выводу, что две системы отсчета, одна из которых движется ускоренно, а другая хотя и покоится, но в ней действует однородное поле тяготения, в отношении механических явлений эквивалентны и неразличимы.
Проведя мысленные эксперименты, Эйнштейн пришел к выводу, что реальное гравитационное поле будет эквивалентно ускоренным системам только в том случае, если пространство время является искривленным.
Он исходил из того, что пространственно-временной континуум носит риманов характер.