[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Zanim omó­wimy podstawowe idee tej nowej teorii, warto powie­dzieć parę słów o stopniu pewności, jaki możemy przy­pisać obu częściom teorii względności.Teoria z lat 1905-1906, tak zwana “szczególna teoria względności", jest oparta na bardzo wielkiej ilości dokładnie zbada­nych faktów: na wynikach doświadczenia Michelsona i Morleya i wielu podobnych eksperymentów, na fak­cie równoważności masy i energii, który stwierdzono w niezliczonej ilości badań nad rozpadem promienio­twórczym, na fakcie zależności okresu półtrwania ciał promieniotwórczych od prędkości ich ruchu itd.Dlate­go teoria ta stanowi jedną z mocno ufundowanych pod­staw fizyki współczesnej i w obecnej sytuacji nie można kwestionować jej słuszności.Dane doświadczalne potwierdzają ogólną teorię względności w sposób o wiele mniej przekonywający, są bowiem w tym przypadku bardzo skąpe.Są to jedy­nie wyniki pewnych obserwacji astronomicznych.Dla­tego też teoria ta ma o wiele bardziej hipotetyczny cha­rakter niż pierwsza.Kamieniem węgielnym ogólnej teorii względności jest teza o związku bezwładności i grawitacji.Bardzo do­kładne pomiary dowiodły, że masa ważka ciała jest ści­śle proporcjonalna do jego masy bezwładnej.Nawet naj­dokładniejsze pomiary nigdy nie wykazały najmniejsze­go odchylenia od tego prawa.Jeśli prawo to jest zawsze słuszne, to siłę ciężkości można traktować jako siłę tego samego typu, co siły odśrodkowe lub inne siły reakcji związane z bezwładnością.Ponieważ, jak powiedzieli­śmy, należy uznać, że siły odśrodkowe są związane z fizycznymi własnościami pustej przestrzeni, przeto Ein­stein wysunął hipotezę, wedle której również siły gra­witacyjne są związane z fizycznymi własnościami pu­stej przestrzeni.Był to krok niezwykle ważny, który z konieczności spowodował natychmiast drugi krok w tym samym kierunku.Wiemy, że siły grawitacyjne są wywoływane przez masy.Jeśli więc grawitacja jest związana z własnościami przestrzeni, to masy muszą być przyczyną tych własności lub na nie wpływać.Siły odśrodkowe w układzie znajdującym się w ruchu obro­towym muszą być wywołane przez obrót (względem tego układu) mas, które mogą się znajdować nawet bar­dzo daleko od układu.Aby urzeczywistnić program naszkicowany w tych kilku zdaniach, Einstein musiał powiązać zasadnicze idee fizyczne, które były podstawą jego rozważań, z ma­tematycznym schematem ogólnej geometrii Riemanna.Ponieważ własności przestrzeni zdawały się zmieniać w sposób ciągły w miarę tego, jak ulega zmianie pole grawitacyjne, przeto można było uznać, że geometria przestrzeni jest podobna do geometrii powierzchni za­krzywionych, których krzywizna zmienia się w sposób ciągły i na których rolę prostych znanych z geometrii Euklidesa spełniają linie geodezyjne, czyli najkrótsze krzywe łączące pary punktów na danej powierzchni.Ostatecznym wynikiem rozważań Einsteina było sfor­mułowanie w sposób matematyczny zależności między rozkładem mas i parametrami określającymi geometrię.Ogólna teoria względności opisywała powszechnie zna­ne fakty związane z grawitacją.Z bardzo wielkim przy­bliżeniem można powiedzieć, że jest ona identyczna ze zwykłą teorią grawitacji.Ponadto wynikało z niej, że można wykryć pewne nowe, interesujące efekty zacho­dzące na samej granicy możliwości instrumentów po­miarowych.Do owych przewidzianych efektów należy przede wszystkim wpływ siły ciążenia na światło.Kwanty światła monochromatycznego, wyemitowane przez atomy jakiegoś pierwiastka na gwieździe o wiel­kiej masie, tracą energię, poruszając się w polu grawi­tacyjnym gwiazdy; wskutek tego powinno nastąpić przesunięcie ku czerwieni linii widma tego pierwiastka.Freundlich, rozpatrując dotychczasowe dane doświad­czalne, jasno wykazał, że żadne spośród nich nie po­twierdzają w sposób niewątpliwy istnienia tego efektu.Niemniej jednak przedwczesne byłoby twierdzenie, że doświadczenia przeczą istnieniu tego zjawiska przewi­dzianego przez teorię Einsteina.Promień świetlny prze­chodzący blisko Słońca powinien ulec odchyleniu w je­go polu grawitacyjnym.Odchylenie to, jak wykazały obserwacje Freundlicha i innych astronomów, rzeczy­wiście istnieje i jeśli chodzi o rząd wielkości, jest zgod­ne z przewidywaniami.Jednakże dotychczas nie roz­strzygnięto, czy wielkość tego odchylenia jest całkowi­cie zgodna z przewidywaniami opartymi na teorii Ein­steina [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • szamanka888.keep.pl