Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Эйнштейн А. -> "Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1" -> 166

Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 - Эйнштейн А.

Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырех томах. Том 1 — М.: Наука, 1965. — 702 c.
Скачать (прямая ссылка): sobranienauchnihtrudovt11965.djvu
Предыдущая << 1 .. 160 161 162 163 164 165 < 166 > 167 168 169 170 171 172 .. 263 >> Следующая

объяснить различное поведение тел Si и -S'2. Причина должна,
следовательно, лежать вне этой системы. Отсюда следует вывод, что общие
законы движения, которые, в частности, определяют форму тел Si и ?2,
должны быть таковы, чтобы механические свойства тел Si и S2 в
значительной степени обусловливались отдаленными массами, которые мы не
включили в рассматриваемую систему. Эти отдаленные массы (и их
относительные движения по отношению к рассматриваемым телам) должны тогда
рассматриваться как носители принципиально наблюдаемых причин различного
поведения рассматриваемых тел Si и S2; они становятся на место фиктивной
причины jRi. Ив всех мыслимых пространств jRi, R2 и т. д., движущихся
любым образом относительно друг друга, ни одному из них априори не должно
отдаваться предпочтение, если только мы хотим устранить указанный
теоретико-познавательный недостаток. Законы физики должны быть составлены
так, чтобы они были справедливы для произвольно движущихся координатных
систем. Таким образом мы приходим к расширению постулата относительности.
Кроме этого весьма важного теоретико-познавательного аргумента, в пользу
расширения теории относительности говорит еще один хорошо известный
физический факт. Пусть К - галилеева координатная система, т. е. такая,
относительно которой (по крайней мере, в рассматриваемой четырехмерной
области) некоторая масса, достаточно удаленная от других, движется
прямолинейно и равномерно. Пусть К' - вторая координатная система,
которая относительно К движется равномерно ускоренно. Тогда достаточно
изолированная от других масса совершает относительно К' ускоренное
движение, причем ни ускорение, ни направление этого ускорения не зависят
от химического состава и физического состояния этой массы.
Может ли наблюдатель, покоящийся относительно координатной системы К',
отсюда заключить, что он находится в "действительно" ускоренной
координатной системе? Ответ на этот вопрос должен быть отрицательным, ибо
только что указанное поведение масс, свободно движущихся относительно К',
может быть столь же хорошо объяснено следующим образом. Координатная
система К' не имеет ускорения, но в рассматриваемой пространственно-
временной области имеется гравитационное поле, вызывающее ускоренное
движение тел относительно системы К'.
Такого рода объяснение становится возможным благодаря тому, что из опыта
нам известно о существовании силового поля (а именно: гравитационного
поля), обладающего замечательным свойством сообщать
456
38
Основы общей теории относительности
всем телам одно и то же ускорение2. Механическое поведение тел
относительно координатной системы К' будет таким же, какое обнаруживается
на опыте по отношению к системам, которые мы привыкли рассматривать как
"покоящиеся" или как "законные"; поэтому и с физической точки зрения
естественно считать, что обе системы К и К' с одинаковым правом могут
рассматриваться как "покоящиеся"; иначе говоря, обе системы равноправны в
качестве координатных систем для физического описания процессов.
Из этих соображений видно, что построение общей теории относитель^ ности
должно одновременно привести и к теории тяготения, ибо гравитационное
поле можно "создать" простым изменением координатной системы. Далее,
сразу видно, что принцип постоянства скорости света в пустоте должен быть
изменен, ибо легко убедиться в том, что траектория луча света
относительно системы К' в общем случае должна быть кривой, если свет
относительно системы К распространяется прямолинейно и с определенной
постоянной скоростью.
§ 3. Пространственно-временной континуум.
Требование общей ковариантности уравнений, выражающих общие законы
природы
В классической механике, так же как и в специальной теории
относительности, пространственные и временные координаты имеют
непосредственный физический смысл. Когда мы говорим, что точечное событие
имеет координату xi, то это означает следующее: построенную по правилам
эвклидовой геометрии при помощи твердых стержней проекцию точечного
события на ось Xi, получают, откладывая определенную линейку - единичный
масштаб - х\ раз от начала координат по (положительной) оси Хг. Когда мы
говорим, что точка имеет координату = t, то это означает следующее: по
часам (эталону времени), покоящимся относительно координатной системы,
пространственно (практически) совпадающим с точечным событием и
выверенным по определенным правилам, прошло х± = t периодов, когда
наступило точечное событие 3.
Такое понимание пространства и времени всегда представлялось взору
физиков, хотя быть может большей частью и бессознательно; это ясно видно
из той роли, какую играют эти понятия в физических измерениях.
2 Этвеш экспериментально доказал, что гравитационное поле обладает этим
свойством с большой степенью точности.
3 Мы допускаем возможность констатирования "одновременности" для
пространственно смежных событий или, точнее выражаясь, для
пространственно-временного соприкосновения (совпадения), не давая
Предыдущая << 1 .. 160 161 162 163 164 165 < 166 > 167 168 169 170 171 172 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed