Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то



Скачать 22.62 Kb.
Дата18.05.2018
Размер22.62 Kb.
Название файла13_СорокоЯна.rtf

Теория относительности (СТО,ОТО). Ралятивистские эффекты в ТО. Пространство и время в ТО.

Общая теория относительности

О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО; нем. allgemeine Relativitätstheorie) — геометрическая теория тяготения, развивающая специальную теорию относительности (СТО), предложенная Альбертом Эйнштейном в 1915—1916 годах.В этой теории постулируется, что гравитационные и инерциальные силы имеют одну и ту же природу.Отсюда следует, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого́ пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.Общая теория относительности отличается от других метрических теорий тяготения использованием уравнений Эйнштейна для связи кривизны пространства-времени с присутствующей в нём материей.
ОТО в настоящее время — самая успешная теория гравитации, хорошо подтверждённая наблюдениями и рутинно используемая в астрономии и в инженерных приложениях, таких как системы спутниковой навигации. Первый успех общей теории относительности состоял в объяснении аномальной прецессии перигелия Меркурия. Затем, в 1919 году, Артур Эддингтон сообщил о наблюдении отклонения света вблизи Солнца в момент полного солнечного затмения, что качественно и количественно подтвердило предсказания общей теории относительности. С тех пор многие другие наблюдения и эксперименты подтвердили значительное количество предсказаний теории, включая гравитационное замедление времени, гравитационное красное смещение, задержку сигнала в гравитационном поле и гравитационное излучение. Кроме того, многочисленные наблюдения интерпретируются как подтверждения одного из самых таинственных и экзотических предсказаний общей теории относительности — существования чёрных дыр.
Несмотря на ошеломляющий успех общей теории относительности, в научном сообществе существует дискомфорт, связанный, во-первых, с тем, что её не удаётся переформулировать как классический предел квантовой теории, а во-вторых, с тем, что сама теория указывает границы своей применимости, так как предсказывает появление неустранимых физических расходимостей при рассмотрении чёрных дыр и вообще сингулярностей пространства-времени. Для решения этих проблем был предложен ряд альтернативных теорий, некоторые из которых также являются квантовыми. Современные экспериментальные данные, однако, указывают, что любого типа отклонения от ОТО должны быть очень малыми, если они вообще существуют.
Значение общей теории относительности выходит далеко за пределы теории тяготения. В математике специальная теория относительности стимулировала исследования в области теории представлений групп Лоренца в гильбертовом пространстве, а общая теория относительности стимулировала исследования по обобщению геометрии Римана и возникновение дифференциальной геометрии пространств аффинной связности, а также разработку теории представлений непрерывных групп Ли.

Релятивистские эффекты

Под релятивистскими эффектами в теории относительности понимают изменения пространственно временных характеристик тел при скоростях, соизмеримых со скоростью света.
В качестве примера обычно рассматривается космический корабль типа фотонной ракеты, который летит в космосе со скоростью, соизмеримой со скоростью света. При этом неподвижный наблюдатель может заметить три релятивистских эффекта:
1. Увеличение массы по сравнению с массой покоя. С ростом скорости растет и масса. Если бы тело могло двигаться со скоростью света, то его масса возросла бы до бесконечности, что невозможно. Эйнштейн доказал, что масса тела есть мера содержащейся в ней энергии(E= mc2). Сообщить телу бесконечную энергию невозможно.
2. Сокращение линейных размеров тела в направлении его движения. Чем больше будет скорость космического корабля, пролетающего мимо неподвижного наблюдателя, и чем ближе она будет к скорости света, тем меньше будут размеры этого корабля для неподвижного наблюдателя. При достижении кораблем скорости света его наблюдаемая длина будет равна нулю, чего быть не может. На самом же корабле космонавты этих изменений не будут наблюдать. 3.Замедление времени. В космическом корабле, движущемся со скоростью, близкой к скорости света, время течет медленнее, чем у неподвижного наблюдателя.

Пространство-время ОТО

Часто неправильно считают, что в основе общей теории относительности лежит принцип эквивалентности гравитационного и инерционного поля, который может быть сформулирован так:
Достаточно малая по размерам локальная физическая система, находящаяся в гравитационном поле, по поведению неотличима от такой же системы, находящейся в ускоренной (относительно инерциальной системы отсчёта) системе отсчёта, погружённой в плоское пространство-время специальной теории относительности.
Иногда тот же принцип постулируют как «локальную справедливость специальной теории относительности» или называют «сильным принципом эквивалентности».
Исторически этот принцип действительно сыграл большую роль в становлении общей теории относительности и использовался Эйнштейном при её разработке. Однако в само́й окончательной форме теории он на самом деле не содержится, так как пространство-время как в ускоренной, так и в исходной системе отсчёта в специальной теории относительности является неискривлённым — плоским, а в общей теории относительности оно искривляется любым телом и именно его искривление вызывает гравитационное притяжение тел.
Важно отметить, что основным отличием пространства-времени ОТО от пространства-времени СТО является его кривизна, которая выражается тензорной величиной — тензором кривизны. В пространстве-времени СТО этот тензор тождественно равен нулю и пространство-время является плоским.
По этой причине не совсем корректным является название «общая теория относительности». Данная теория является лишь одной из ряда теорий гравитации, рассматриваемых физиками в настоящее время, в то время как специальная теория относительности (точнее, её принцип метричности пространства-времени) является общепринятой научным сообществом и составляет краеугольный камень базиса современной физики. Следует, тем не менее, отметить, что ни одна из прочих развитых теорий гравитации, кроме ОТО, не выдержала проверки временем и экспериментом, то есть все они, за исключением ОТО, остались только гипотезами.
Скачать 22.62 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:

Похожие:

Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconКонцепцию теории относительности открыл русский физик!
Впоследствии эта зависимость была строго выведена, без какого-либо коэффициента k и для всех видов материи, Эйнштейном в специальной...
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconКурсовая работа: 33 с., 30 источников
Космическое пространство, космос, космическая деятельность, международное космическое право, околоземное пространство, оон, государство,...
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconМодель распространения эпидемии
Вместе эти инструменты позволяют нам создавать микромиры-симуляторы, где пространство и время могут быть сжаты и замедлены так, чтобы...
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconПонятие Автоматизированная Информационная Система
Проблемы и эффекты от внедрения автоматизированных информационных систем
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то icon1: Теория производства
«Экономическая теория» студентам следует представить решения по предложенным заданиям и/или дать обоснованный, развернутый ответ...
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то icon«профилактика стоматологических заболеваний»
Стоимость профилактических методов, в среднем, в 20 раз ниже стоимости лечения уже возникших сто-матологических заболеваний
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconПроблемы международного воздушного права
Законодательство Кыргызской Республики, регулирующее воздушное пространство
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconБилет № Теория государства и права как наука: предмет, методы, функции. Соотношение теории государства и права с иными общественными и юридическими науками
Теория – это система понятий, в которых научно отражена природа, сущность, закономерности, тенденции функционирования и развития...
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconУчебное пособие для студентов стоматологического факультета Рязань 2017 г
Охватывает межзубное пространство
Теория относительности (сто,ото). Ралятивистские эффекты в то. Пространство и время в то iconИсследование особенностей современных творческих индустрий в России и мире
I. Город как социокультурное пространство: реурбанизация и креативные стратегии развития




База данных защищена авторским правом ©refnew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Методические указания
Методические рекомендации
Лабораторная работа
Рабочая программа
Общая характеристика
Теоретические аспекты
Учебное пособие
Практическая работа
История развития
Пояснительная записка
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Общие положения
Экономическая теория
Методическая разработка
Физическая культура
Методическое пособие
Исследовательская работа
Направление подготовки
Общая часть
Теоретическая часть
Общие сведения
Техническое задание
Общие вопросы
Образовательная программа
Управления государственных
Федеральное государственное
Экономическая безопасность
Конституционное право
реакция казахского
Основная часть
Организация работы
Техническое обслуживание
Российская академия
Понятие сущность
Усиление колониальной
прохождении производственной
Обеспечение безопасности
программное обеспечение
Выпускная квалификационная
квалификационная работа
муниципальное управление
Теория государства
Уголовное право
Математическое моделирование
Административное право
Название дисциплины
Земельное право