- •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
Из ОТО был получен ряд выводов:
1. Свойства пространства-времени зависят от движущейся материи, в частности от массы тел. Вблизи массивных тел пространство-время искривляется, и в гравитационном поле распределенных масс пространство становится неевклидовым, а ход времени вблизи этих тел замедляется.
Эффект Девиация геодезических
•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.
2. Отклонение луча света |
Луч света должен |
|
гравитационным полем |
искривляться в поле |
|
тяготения. |
||
солнца |
||
|
3. Гравитационное красное смещение
Частота света в результате действия поля тяготения должна изменяться. В результате линии солнечного спектра под действием гравитационного поля Солнца должны смещаться в красную сторону спектра, по сравнению со спектрами земных источников.
4. Смещение перигелия Меркурия
ОТО предсказала, что эллиптическая орбита Меркурия должна медленно смещаться в пространстве в том же направлении, что и сама планета.
Что справедливо и для других планет.
Экспериментальная проверка ОТО
Отклонение луча света в гравитационном поле Солнца было обнаружено во время солнечного затмения 29 мая 1919 г., в полном согласии с ОТО.
Красное смещение в спектрах небесных тел также было обнаружено в 1923-1926 гг. при изучении Солнца, а в 1925 г. – при наблюдении спектра спутника Сириуса.
ОТО произвела переворот в космологии. На ее основе появились различные модели Вселенной.
С точки зрения ОТО Земля вращается вокруг Солнца не потому, что оно ее притягивает, а потому, что присутствие Солнца искривляет пространство-время настолько, что траектория свободного («по инерции») движения Земли из прямой превратилась в замкнутый эллипс.