Уникальные студенческие работы


Общая теория относительности эйнштейна реферат по

Содержанием теории относительности является физическая теория пространства и времени, учитывающая существующую между ними взаимосвязь геометрического характера.

Надписи на Парте

Название же принцип относительности или постулат относительности, возникло как отрицание представления об абсолютной неподвижной системе отсчета, связанной с неподвижным эфиром, вводившимся для объяснения оптических и электродинамических явлений. Дело в том, что к началу двадцатого века у физиков, строивших теорию оптических и электромагнитных явлений по аналогии с теорией упругости, сложилось ложное представление о необходимости существования абсолютной неподвижной системы отсчета, связанной с электромагнитным эфиром.

Зародилось, таким образом, представление об абсолютном движении относительно системы, связанной с эфиром, представление, противоречащее более ранним воззрениям классической механики принцип относительности Галилея. Опыты Майкельсона и других физиков опровергли эту теорию неподвижного эфира и дали основание для формулировки противоположного утверждения, которое и получило название принципа относительности.

Так это название вводится и обосновывается в первых работах Пуанкаре и Эйнштейна. Но крупнейший советский теоретик Л. Мандельштам в своих лекциях по теории относительности разъяснял: Название принцип относительности - одно из самых неудачных.

Утверждается независимость явлений от неускоренного движения замкнутой системы. Это вводит в заблуждение многие умы. На неудачность названия указывал и один из творцов теории относительности, раскрывший ее содержание в четырехмерной геометрической форме, - Герман Минковский. Так как смысл постулата сводится к тому, что в явлениях нам дается только четырехмерный в пространстве и времени мир, но что проекции этого мира на пространство и на время могут быть взяты общая теория относительности эйнштейна реферат по некоторым произволом, мне хотелось бы этому утверждению дать название: Таким образом, мы видим, что названия принцип относительности и теория относительности не отражают истинного содержания теории.

История создания ОТО Общая теория относительности ОТО - современная теория тяготения, связывающая его с кривизной четырехмерного пространства-времени. Она вполне достаточна для многих, если не для большинства задач современной астрономии, астрофизики, космонавтики. Между тем ее принципиальный внутренний недостаток был ясен еще самому Ньютону. Это теория с дальнодействием: Ньютоновская гравитация так же соотносится с общей теорией относительности, как закон Кулона с максвелловской электродинамикой.

Максвеллу удалось изгнать дальнодействие из электродинамики. В гравитации это сделал Альберт Эйнштейн. В 1905 году Общая теория относительности эйнштейна реферат по. Эйнштейн сформулировал специальную теорию относительности, которая завершила в идейном отношении развитие классической электродинамики. В статьях предшественников Эйнштейна Х.

Пуанкаре содержались многие элементы специальной теории относительности, однако цельная общая теория относительности эйнштейна реферат по физики больших скоростей появилась лишь в работе Эйнштейна.

Создание современной теории тяготения было немыслимо без специальной теории относительности, без глубокого понимания структуры классической электродинамики, без осознания единства пространства-времени. Очень велико для ОТО значение математики. Ее аппарат, тензорный анализ, или абсолютное дифференциальное исчисление, был развит Г. Принцип эквивалентности и геометризация тяготения Г.

Благодаря этому в свободно падающем лифте никакой эксперимент не может обнаружить гравитационное поле, иными словами, в свободно движущейся в гравитационном поле системе отсчета в малой области пространства-времени гравитации.

Последнее утверждение - это одна из формулировок принципа эквивалентности.

Реферат: Теория относительности Эйнштейна

Данное свойство поля тяготения отнюдь не тривиально. В случае электромагнитного поля ситуация совершенно иная. Существуют, например, незаряженные нейтральные тела, которые электромагнитного поля вообще не чувствуют. Общая теория относительности эйнштейна реферат по вот, гравитационно-нейтральных тел нет, не существует ни линеек, ни часов, которые не чувствовали бы гравитационного поля.

Любой эталон прямой, например луч света, не обладает в поле тяготения свойствами прямой линии. Нет объектов, которые в этом поле можно было бы отождествить с прямыми, как в евклидовой геометрии.

Поэтому геометрию нашего пространства естественно считать неевклидовой. Некоторое представление о свойствах такого пространства можно получить на простейшем примере сферы, поверхности обычного глобуса.

Новости портала:

Рассмотрим на ней сферический треугольник, фигуру, ограниченную дугами большого круга. Дуга большого круга, соединяющая две точки на сфере, - это кратчайшее расстояние между ними; она представляет собой естественный аналог прямой на плоскости. Обычный случай треугольника на плоскости также вытекает из этого равенства: Если переписать формулу 2 иначе: Для этого достаточно измерить площадь сферического треугольника и сумму его углов.

Иными словами, R или K являются внутренней характеристикой сферы. Величину K принято называть гауссовой кривизной, она естественным образом обобщается на произвольную гладкую поверхность: В общем случае, так же как и для сферы, параметр K служит внутренней характеристикой поверхности, не зависящей от общая теория относительности эйнштейна реферат по погружения в трехмерное пространство. Гауссова кривизна не меняется при изгибании поверхности без ее разрыва и растяжения.

Реферат: Общая теория относительности Эйнштейна

Сферический треугольник Если взять на общая теория относительности эйнштейна реферат по рис. Однако в общем случае n-мерного пространства кривизна не сводится к одной скалярной величине K x. Его называют тензором кривизны или тензором Римана, а сами эти пространства - римановыми. В четырехмерном римановом пространстве-времени общей теории относительности тензор кривизны имеет общая теория относительности эйнштейна реферат по компонент.

Черные дыры Роль ОТО отнюдь не сводится к исследованию малых поправок к обычной ньютоновской гравитации. Существуют объекты, называемые черными дырами, в которых эффекты ОТО играют ключевую роль. Лаплас независимо заметили, что могут существовать звезды, обладающие необычным свойством: Рассуждение выглядело примерно.

Применение последнего неравенства к свету что совершенно необоснованно приводит к выводу: Последовательное применение ОТО приводит к такому же выводу, причем, что поразительно, правильный критерий количественно совпадает с наивным, необоснованным. Черная дыра - вполне естественное название для такого объекта.

Сколько стоит написать твою работу?

Свойства его весьма необычны. Черная дыра возникает, когда звезда сжимается настолько сильно, что усиливающееся гравитационное поле не выпускает во внешнее пространство ничего, даже свет. Поэтому из черной дыры не выходит никакая информация.

При падении пробного тела на черную дыру по общая теория относительности эйнштейна реферат по бесконечно удаленного наблюдателя оно будет достигать гравитационного радиуса бесконечно долго. Однако по часам, установленным на самом пробном теле, время этого путешествия вполне. Многочисленные результаты астрономических наблюдений дают серьезные основания полагать, что черные дыры - это не просто игра ума физиков-теоретиков, а реальные объекты, существующие, по крайней мере, в ядрах галактик.

Подробнее о проблемах, связанных с черными дырами, можно узнать из статей А. Черепащука "Черные дыры в двойных звездных системах" и Д. Киржница "Горячие черные дыры" в этом томе. Исследование свойств излучения этого пульсара показало, что он является компонентой двойной звезды, иными словами, у него есть компаньон и обе звезды вращаются вокруг общего центра масс. Однако ничего подобного не происходит.

Подробный анализ наблюдений показал, что невидимая компонента - это не что иное, как нейтронная звезда. Существование нейтронных звезд было предсказано теоретически еще в 30-е годы. Они образуются в результате бурного гравитационного сжатия массивных звезд, сопровождающегося взрывом сверхновых.

После взрыва давление в оставшемся ядре массивной звезды продолжает нарастать, электроны с протонами сливаются с испусканием нейтрино в нейтроны. Образуется очень плотная звезда с массой, несколько большей массы Солнца, но очень малого размера, порядка 10-15 километров, не превышающего размер астероида. Наблюдение нейтронных общая теория относительности эйнштейна реферат по уже само по себе является выдающимся открытием.

Изучение этого и других эффектов позволило также определить с высокой точностью массу пульсара и нейтронной звезды. В 1918 году Эйнштейн предсказал на основе ОТО существование гравитационного излучения.

Хорошо известно, что электрически заряженные частицы, будучи ускоренными, излучают электромагнитные волны. Аналогично, массивные тела, двигаясь с ускорением, излучают гравитационные волны - рябь геометрии пространства, распространяющуюся тоже со скоростью света. Аналогия эта неполна впрочем, как практически и всякая иная.

Одно из отличий между электромагнитными и гравитационными волнами, имеющее довольно существенный характер, состоит в следующем. В отличие от случая электромагнитного поля плотность энергии гравитационного поля, гравитационной волны локальна: Лет 60-70 назад это обстоятельство рассматривалось как серьезная трудность теории. Затем, однако, смысл его был прояснен и проблема снята. В последние годы вновь появились общая теория относительности эйнштейна реферат по о том, что возможность обращения в нуль локальной плотности энергии гравитационного поля является коренным, принципиальным дефектом ОТО.

На самом же деле ничего страшного в этом. Данный вывод является прямым следствием принципа эквивалентности. Действительно, при переходе в систему, связанную со свободно падающим лифтом, обращается в нуль напряженность гравитационного поля. Естественно, что общая теория относительности эйнштейна реферат по этой системе равна нулю и плотность энергии гравитационного поля. Это соображение общая теория относительности эйнштейна реферат по С. Литерату, учителю средней школы 130 г. Отсюда, однако, отнюдь не следует, что гравитационные волны - всего лишь игра ума, математическая абстракция.

Это в принципе наблюдаемое физическое явление. Так, например, стержень, находящийся в поле гравитационной волны, испытывает деформации, меняющиеся с ее частотой. Оговорка "в принципе" отнюдь не случайна: Существует ряд проектов создания детекторов гравитационного излучения от космических объектов. Однако и здесь реальных результатов до сих пор. Хотя плотность энергии гравитационного поля в любой точке можно по своему желанию обратить в нуль выбором подходящей системы координат, полная энергия этого поля во всем объеме, полный его импульс имеют реальный физический смысл конечно, если поле достаточно быстро убывает на бесконечности.

VK
OK
MR
GP