Основные представления о специальной и общей теории относительности - Естествознание - Скачать бесплатно

 |
|c                |
|                 |
|?                |
|?                |
|?                |
|2                |
|                 |
|                 |
|                 |
|                 |


- поперечный эффект Доплера.
При выводе последних двух формул учтено, что при V/c << 1
|                                            |
|1                                           |
|[pic]                                       |
|1 - (V/c)cos?                               |
|? 1 + (V/c)cos?,                            |
|                                            |
|  ________                                  |
|?1 - (V/c)2                                 |
|                                            |
|? 1 - (V/c)2/2.                             |
|                                            |


Красное смещение (в сторону волн большей длины) наблюдаемое на Земле в
спектрах излучения далеких галактик по сравнению с эталонными линиями
интерпретируется как эффект раширения Метагалактики (наблюдаемой части
Вселенной) - взаимного удаления галактик друг от друга. В 1928 г. Э.
Хабблом было обнаружено, что скорости разбегания галактик приблизительно
пропорциональны расстоянию до них:
|v ~   |
|H R.  |
|      |


Константа Хаббла H ? 50 ч100 км/(с·Мпк). Значение H-1 ? 13 млрд. лет
определяет время, истекшее с начала расширения Метагалактики при условии
постоянной скорости расширения.


                                 Заключение
       ОТО — завершенная физическая теория. Она завершена в том  же  смысле,
что  и  классическая  механика,  классическая   электродинамика,   квантовая
механика. Подобно им, она дает однозначные ответы на  физически  осмысленные
вопросы, дает четкие предсказания  для  реально  осуществимых  наблюдений  и
экспериментов. Однако, как и всякая иная физическая теория, ОТО  имеет  свою
область   применимости.   Так,   вне   этой   области   лежат   сверхсильные
гравитационные поля, где  важны  квантовые  эффекты.  Законченной  квантовой
теории гравитации не существует.
       ОТО — удивительная физическая теория. Она удивительна тем, что  в  ее
основе лежит, по существу, всего один  экспериментальный  факт,  к  тому  же
известный задолго до создания ОТО (все тела падают в поле тяжести с одним  и
тем же ускорением). Удивительна тем,  что  она  создана  в  большой  степени
одним  человеком.  Но  прежде  всего  ОТО  удивительна   своей   необычайной
внутренней стройностью, красотой. Не случайно Ландау говорил, что  истинного
физика-теоретика можно распознать по тому,  испытал  ли  человек  восхищение
при первом же знакомстве с ОТО.
       Примерно до середины 60-х годов ОТО находилась  в  значительной  мере
вне основной линии развития физики. Да и развитие самой ОТО отнюдь  не  было
весьма активным, оно сводилось в большой степени  к  выяснению  определенных
тонких мест, деталей теории, к решению пусть важных, но  достаточно  частных
задач.
       Вероятно, одна из причин  такой  ситуации  состоит  в  том,  что  ОТО
возникла в некотором смысле слишком рано, Эйнштейн обогнал время.  С  другой
стороны, уже в его работе 1915 года теория была сформулирована в  достаточно
завершенном виде. Не менее важно и  то  обстоятельство,  что  наблюдательная
база ОТО оставалась очень узкой.  Соответствующие  эксперименты  чрезвычайно
трудны. Достаточно напомнить, что красное  смещение  удалось  измерить  лишь
спустя почти 40 лет после того, как было обнаружено отклонение света в  поле
Солнца.
       СТО возникла больше для решения специальных задач и   никоим  образом
не противоречит принципам  ОТО.  Она  лишь  дополнение  реального  состояния
науки с  точки  зрения  потребности  современной  физики  и  естествознания.
Релятивизм не мертв, он лишь отражение  состояния  научно-технической  мысли
того времени.
       Тем не менее, в настоящее время СТО  —  бурно  развивающаяся  область
современной  физики.  Это  результат  огромного   прогресса   наблюдательной
астрономии, развития экспериментальной техники, впечатляющего продвижения  в
теории.

                      Список использованных источников

   1. “Принцип относительности” Лоренц, Пуанкаре, Эйнштейн и Минковский;
      ОНТИ ; 1935 г., стр. 134
   2. Полное собрание трудов, Л. И. Мандельштам; Том 5, стр. 172
   3. А.Эйнштейн. К электродинамике движущихся сред. - М.: 1966.
   4. "Общая теория относительности"; Н. В. Мицкевич; Москва., 1927 г
   5. "Парадоксы теории относительности";  Я. П. Терлецкий; Москва., 1965 г.

   6. Л.В. Тарасов, Современная физика в средней школе. М.: Просвещение,
      1990.
   7.  В.Н. Дубровский, Я.А. Смородинский, Е.Л. Сурков, Релятивистский мир.
      (Библиотечка "Квант", выпуск 34). М.: Наука, 1984.
   8.  Э.Тейлор, Дж. Уилер, Физика пространства - времени. М.: Мир, 1969.
   9.  И.И. Гольденблат, Парадоксы времени в релятивистской механике. М.:
      Наука, 1972.
  10.  И.М. Гельфгат, Л.Э. Генденштейн, Л.А. Кирик, 1001 задача по физике с
      ответами, указаниями, решениями. Москва - Харьков, Илекса. 1997.
  11.  И.И. Воробьев Теория относительности в задачах. М.: Наука, 1989.
  12.  П.В. Елютин, Г.А. Чижов, Словарь-справочник по элементарной физике.
      Часть 3. М., 1995.
  13. Эйнштейн, Л.Инфельд. Эволюция физики. - М.: 1966.
  14. В.Л.Гинзбург. О теории относительности. - М.: Наука, 1970.
  15.  Г.Линдер. Картины современной физики. - М.: Мир, 1977.
  16. А.В.Горелов. Элементы теории относительности- элементарное изложение
      специальной теории относительности.
  17. П.А.М.Дирак. Воспоминания о необычайной эпохе. - М.: Наука, 1990.

-----------------------
[pic]

                       Рис.1. Сферический треугольник

            Рис. 2. Гравитационная линза. Осесимметричный случай.

                  S — источник, L — линза; O — наблюдатель

                 Рис.3. Гравитационная линза. Общий случай.

              S — проекция источника на фронтальную плоскость,

             L — проекция линзы, I1, I2 — изображения источника