Общая теория относительности и завещание Эйнштейна

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Закрыто
Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30872
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Общая теория относительности и завещание Эйнштейна

Номер сообщения:#1   morozov » Вт ноя 20, 2018 15:33

С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 30872
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Общая теория относительности и завещание Эйнштейна

Номер сообщения:#2   morozov » Чт ноя 22, 2018 18:24

Завещание Эйнштейна
Эйнштейновская теория тяготения
Общая теория относительности – грандиозное творение. Мы отказываемся верить, что в нем существуют изъяны, хотя они общеизвестны. Это сингулярность решений и отсутствие локального закона сохранения.
Если рассматривать предмет теории относительности упрощенно, она имеет две основные составляющие.

Первая – уравнение движения. Описывает движение пробного тела в криволинейных ко-ординатах, будь то движение тела по кривой в обычном пространстве или ускоренное падение тела в римановом пространстве. Уравнение движения не содержит массы пробного тела, что должно быть понятно, потому как со времен Галилея известно – ускорение свободного падения не зависит от массы тела. Это мы называем принципом эквивалентности гравитационной и инерционной масс. В уравнение движения входят компоненты метрики пространства-времени, шестнадцать величин, задающих геометрию риманова пространства.

Вторая оставляющая общей теории относительности – уравнение гравитационного поля. Это уравнение нужно для того метрику пространства-времени, искаженного присутствующими массами. В некоторых, простейших случаях, метрику можно найти из общих принципов, но в общем случае для этого необходимо знать уравнение гравитационного поля.

Таким уравнением является уравнение Эйнштейна. Левая его часть зависит от компонент метрики пространства и их производных. Эта левая часть носит название тензор Эйнштейна и обладает важным свойством - его ковариантная производная равна нулю. С другой стороны, равенство нулю ковариантной производной тензора энергии-импульса означает выполнение законов сохранения физической системы, описываемой этим тензором энергии-импульса. Это позволяет записать уравнение
Тензор Эйнштейна = k × Тензор энергии-импульса
k - коэффициент, содержащий гравитационную постоянную.

Тут возникает непредвиденная сложность. Закон сохранения энергии требует, чтобы тензор энергии-импульса содержал не только энергию вещества, но и энергию гравитационного поля. Строго говоря энергию гравитационного поля можно вычислить только решив задачу. Примерно в течении двух лет Эйнштейн пытался решить эту задачу, но ничего не вышло. В конце концов, Эйнштейн нашел простое решение - просто исключил энергию гравитационного поля из правой части. В руководствах по общей теории относительности — это обстоятельство отмечается крайне редко. Пожалуй, только в Курсе теоретической физики Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица т.2 можно найти свидетельство этому. В § 95. Уравнения Эйнштейна (в ранних изданиях § 94 или § 95. Уравнения гравитационного по-ля): "Гравитационное взаимодействие играет роль только для тел с достаточно боль-шой массой (благодаря малости гравитационной постоянной). Поэтому при исследовании гравитационного поля нам приходится обычно иметь дело с макроскопическими телами." Так уравнение Эйнштейна оказалось неполным:
Тензор Эйнштейна = k × Тензор энергии-импульса без энергии гравитационного поля
Несмотря на это, уравнение Эйнштейна оказалось чрезвычайно полезным и прекрасно работает. Однако я полагаю, что именно в этом уравнении кроется причина упомянутых недостатков теории. Причем «исправить» уравнение шансов крайне мало, Эйнштейн по-тратил на это два года и, вполне возможно, всю оставшуюся жизнь.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Закрыто

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»