Гравитация и космология. Принципы и приложения общей теории относительности - Вейнберг С.
Скачать (прямая ссылка):
?«!= — (ы + 2)~1ф,
где ф — ньютоновский гравитационный потенциал. Уравнение (9.9.4) показывает, что в этой системе координат гравитационное поле малой массы, введенной в точку Р, можно вычислить, как обычно, но гравитационная константа G должна быть заменена следующей величиной:
Gbфф = G (1 + I)"1 ж G [1 + (со + 2)-1*]. (9.9.29)
Например, при м = 6 и ф, равном его значению на поверхности Земли,—6,9-IO-10, эффективная гравитационная константа, измеряемая на поверхности Земли в эксперименте Кавендиша, будет меньше, чем «истинная» гравитационная константа, измеряемая на спутнике, летящем на высокой орбите, на ~ (1 -8)-10-11.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Chandrasekhar S., The Post-Newtonian Equations of Hydrodynamics in General Relativity, The Post-Newtonian Effects on the Equilibrium of the Mac-laurin Spheroids, The Stability of Gaseous Masses in the Post-Newtonian Approximation, в книге Relativity Theory and Astrophysics. 3. Stellar Structure, ed. J. Ehlers, Providence, R.I., 1967 (см. перевод: Чан-драсекар Ш., Введение в учение о строении звезд, ИЛ, 1950).
Goldberg J. N., The Equations of Motion, в книге Gravitation: An Introduction to Current Research, ed. L. Witten, Wiley, 1962, p. 102.
Infeld L., Plebanski J., Motion and Relativity, Pergamon Press, 1960 (см. перевод: Инфелъд Л., Плебаньский E., Движение и релятивизм. Движение тел в общей теории относительности. ИЛ, 1962).
Фок В., Теория пространства, времени и тяготения, Физматгиз, 1961.
Ландау Л. Д., Лифшиц Е. M., Теория поля, Физматгиз, 1962.
ЦИ ТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Einstein A., Infeld L., Hoffmann В., Ann. Math., 39, 65 (1938); EinsteinA., Infeld L., Ann. Math., 41, 455 (1940); Einstein A., Infeld L., Canad. J. Math., 1, 209 (1949) (см. перевод: Эйнштейн А., Собрание научных трудов, «Наука», 1966, т. 2, стр. 450, 532, 674). Цитированная литература
269
2. Pugh G. E., WSEG Research Memo И, U.S. Dept. of Defense, 1959.
3. Schiff L. I., Proc. Nat. Acad. Sci., 46 , 871 (1960); Phys. Rev. Lett., 4, 215 (1960).
4. Papapetrou A., Proc. Roy. Soc., A209, 248 (1951).
5. Corinaldesi E., Papapetrou A., Proc. Roy. Soc., A209, 259 (1951).
6. Fock V. A., J. Phys. (СССР), 1, 81 (1939).
7. De Sitter W., Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 77, 155, 481 (1920).
8. Fokker A. D., Kon. Akad. Weten. Amsterdam, Proc., 23, 729 (1920).
9. Pirani F. A. E., Acta Physica Polonica, 15, 389 (1956).
10. Everitt C. W. F., Fairbank W. M., Proceedings of the Tenth International Conference on Loav Temperature Physics, Moscow, August 1969.
11. Frisch D. H., Kasper J. F., Jr., J. April. Phys., 40, № 8, 3376 (1969).
12. Shalloway D. 1., Frisch D. H., Astrophys. and Space Sci., 10, 106 (1971).
13. Thirring H., Phys. Zs., 19, 33 (1918).
14. Lense J., Thirring H., Phys. Zs., 19, 156 (1918).
15. Kerr R., Phys. Rev. Lett., 11, 237 (1963).
16. Cohen J. M., в книге Relativity Theory and Astrophysics. 1. Relativity and Cosmology, ed. J. Ehlers, 1967, p. 200.
17. Chandrasekhar S., Astrophys. J., 142, 1488 (1965); 158, 45 (1969).
18. Chandrasekhar S., Nutku Y., Astrophys. J., 158, 55 (1969).
19. Chandrasekhar S., Esposito F. P., Astrophys. J., 160, 153 (1970).
20. Frisch D. H., Fairbank W. M., Доклад на 3-й конференции по теории относительности, Кембридж, июнь 1970. Ничто великое по самой природе не может
быть точным.
Эдмунд Бэрк,
Речь о системе американского
налогообложения, 1774 г.
Глава 10
ГРАВИТАЦИОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Как мы видели, есть много общих черт между явлениями гравитации и электродинамики. Поэтому не следует воспринимать как неожиданный тот факт, что уравнения Эйнштейна, подобно уравнениям Максвелла, имеют радиационные решения. Однако никто пока не сумел с достоверностью обнаружить гравитационное излучение, и причину этого не трудно отыскать: теория Эйнштейна предсказывает, что в обычных атомных процессах гравитационное излучение зарождается в крайне малых количествах. Например, вероятность того, что переход между двумя атомными состояниями, произойдет за счет гравитационного, а не электромагнитного излучения, имеет порядок GE2Ie2, где E — выделяющаяся энергия, е — заряд электрона. Для Еж 1 эВ вероятность перехода составляет около 3 -IO"54.
Почему же тогда изучают гравитационное излучение? Одна из причин — это, конечно, надежда на то, что, может быть, удастся найти сильный источник гравитационного излучения. Такой источник, возможно, уже обнаружен (§ 7 гл. 10). Однако гравитационное излучение представляло бы интерес, даже если бы не было никаких надежд когда-либо его обнаружить, поскольку теория гравитационного излучения является естественным мостом между общей теорией относительности и современной микроскопической физикой.
В последние годы мы научились в микроскопических явлениях описывать фундаментальные наблюдаемые, пользуясь такими понятиями, как элементарные частицы и их столкновения. Пример из классической электродинамики: плоское решение волновых уравнений Максвелла интерпретируется наиболее естественным образом как частица — фотон. Аналогично, радиационные решения уравнений Эйнштейна приводят к понятию частицы гравитационного излучения — гравитону.
