Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Сила как искривление пространства





Ньютон понимал пространство и время как огромную пустую арену,
где события происходят в соответствии с его законами механики.
Когда-то сцена была полна чудес и тайн, но, по существу, оставалась
инертной и неподвижной, лишь пассивной свидетельницей ритуаль-
ного танца природы. Однако Эйнштейн перевернул это представле-
ние. Для Эйнштейна сама сцена становится важной составляющей
жизни. Во Вселенной Эйнштейна пространство и время уже не были
статичной сценой, как предполагал (и предписывал) Ньютон, — они
приобрели динамичность, изгибались и извивались причудливым
образом. Представьте, что сцену жизни заменил батут, на котором
все актеры мягко проседают под собственным весом. При таком по-


ложении дел мы увидим, что сцена становится столь же важной, как
и актеры.

Представьте, что на кровать положили шар для игры в боулинг и
он мягко утопает в матрасе. Теперь подтолкните небольшой шарик
по искривленной поверхности матраса. Шарик будет двигаться.
Ньютонианец, увидев с большого расстояния шарик, огибающий
большой шар, пришел бы к выводу, что существует некая таинствен-
ная сила, с которой шар для игры в боулинг воздействует на малень-
кий шарик. Он сказал бы, что шар для боулинга мгновенно воздей-
ствует на маленький шарик, притягивая его к центру.

Для релятивиста, который наблюдает движение шарика с близкого
расстояния, совершенно ясно, что никакой силы не существует вооб-
ще. Есть лишь искривление матраса, которое и заставляет шарик дви-
гаться по кривой. Он говорит: «При чем тут притяжение? Есть лишь
давление, которое оказывает матрас на маленький шарик. Теперь
возьмем вместо шарика Землю, вместо большого шара — Солнце, а
вместо матраса — Космос, и мы поймем, что Земля движется вокруг
Солнца не из-за гравитационного притяжения, а потому, что Солнце
искажает космическое пространство вокруг Земли и тем создает дав-
ление, заставляющее Землю двигаться по окружности.

Таким образом, Эйнштейн пришел к выводу, что гравитация боль-
ше похожа на материю, нежели на невидимую силу, действующую
мгновенно в пределах всей Вселенной. Если быстро встряхивать
материю, то образовавшиеся волны побегут по ее поверхности с
определенной скоростью. Это разрешает парадокс исчезнувше-
го Солнца. Если гравитация — побочный продукт искривления
материи пространства-времени, то исчезновение Солнца можно
сравнить (вернемся к матрасу) с резким подскоком с постели шара
для игры в боулинг. Когда матрас резко возвращает себе первоначаль-
ную форму, по поверхности простыни бегут волны, двигающиеся
с определенной скоростью. Таким образом, сведя гравитацию к ис-
кривлению пространства и времени, Эйнштейн смог примирить ее с
теорией относительности.

Представьте себе муравья, пытающегося бежать по смятому листу
бумаги. Он будет передвигаться, раскачиваясь, будто пьяный матрос,
влево и вправо. Муравей горячо возразил бы, что он не пьян, утверж-
дая, что его качает таинственная сила, дергая то влево, то вправо.


Для муравья это ничем не заполненное пространство полно таин-
ственных сил, мешающих ему идти прямо. Однако, глядя на муравья
с близкого расстояния, мы видим, что никакая сила его не тянет. Его
«толкают» складки мятого листа бумаги. Силы, воздействующие на
муравья, — это всего лишь иллюзия, вызванная искривлением про-
странства. Воздействие силы — на самом деле лишь «толчок», когда
он перешагивает через складку бумаги. Другими словами, не гравита-
ция притягивает, а пространство отталкивает.

В 1915 году Эйнштейну наконец удалось завершить то, что он
назвал общей теорией относительности, и это стало фундаментом,
на котором покоится вся космология. В этой удивительной картине
мира гравитация выступает не как независимая сила, заполняющая
Вселенную, а как видимый эффект искривления материи простран-
ства-времени. Теория Эйнштейна была так всеобъемлюща, что
подытожить ее ему пришлось в длиннющем уравнении. В этой бле-
стящей новой теории степень искривления пространства и времени
определялась количеством материи и энергии, содержащихся в них.
Представьте, что в пруд бросили камень. По поверхности пруда пой-
дет рябь, вызванная падением камня. Чем больше камень, тем более
неровной станет поверхность пруда. Похожим образом, чем больше
звезда, тем сильнее искривление пространства-времени, окружаю-
щего звезду.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 397. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия