Цель книги — ознакомить читателя с основными идеями специальной и общей теории относительности в той последовательности, в какой они исторически возникли и развивались.
Приведена обширная библиография.
Издание рассчитано на читателей, интересующихся основами теории относительности и ее генезисом.
Главы, посвященные специальной теории относительности, опубликованы в книге автора “Очерки по истории специальной теории относительности”.
В научной и учебной литературе по общей теории относительности книга Синга “Общая теория относительности” занимает особое положение, отличается своеобразным стилем изложения материала, подходом к постановке проблем и применяемым математическим аппаратом.
Ее появление отражает те новые тенденции, которые характерны для современного состояния общей теории относительности — более внимательный анализ основ теории, применение новых методов исследования, постановка конкретных проблем гравитации.
Широко применяемый автором аппарат “мировой функции” в некоторых случаях позволяет, сохраняя преимущество метода разложения функций в ряды, получить результаты в тензорной форме. Очень полезным оказывается также в некоторых задачах метод перенесения Ферми и Уолкера (перенос Ферми — Уолкера). Может быть в отдельных случаях применение таких методов и не приводит к лучшим результатам по сравнению с другие, более гибкие методы исследования (например, метод вакуумных групп, или метод инвариантов) — это другой вопрос.
Но в некоторых случаях анализ с их помощью выглядит эффективным. При использовании различных математических выкладок автор каждый раз указывает на те подводные камни, которые приходится обходить и которые, будучи специфическими для релятивизма, при некритическом использовании старого математического аппарата, могут послужить причиной физически некорректных выводов.
Предлагаемая вниманию читателя монография посвящается одной из важнейших проблем общей теории относительности (ОТО) — проблеме движения тел.
Описание и обсуждение основных физических принципов, математического аппарата, важнейших классических следствий ОТО и их экспериментальной проверки содержится как в работах самого создателя теории относительности А. Эйнштейна 1, так и в известных монографиях 2-19, которые снабжены обширной библиографией.
Поэтому общеизвестные положения, уравнения и следствия ОТО будут приведены в последующих главах без обоснований и доказательств и только в той мере, в какой это понадобится для изложения проблемы движения.
Бурное развитие теории поля в современной физике и, в частности, теории поля гравитации в рамках общей теории относительности Эйнштейна привело к необходимости применения современных математических методов. В данной книге описано применение инвариантно-групповых методов к задачам общей теории относительности.
Книга рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов старших курсов физических и механо-математических факультетов университетов.
В небольшой монографии Г. К. Мак-Витти общая теория относительности излагается в связи с космологией.
В первых пяти главах книги автор рассматривает математический аппарат теории — тензорное исчисление, излагает специальную теорию относительности, выводит уравнения Эйнштейна и рассматривает метрику Шварцшильда.
В гл. VI—VII рассматриваются приближения к уравнениям Эйнштейна, причем попутно автор излагает методы решения задач классической газодинамики.
Главы VIII—IX посвящены собственной космологии и сравнению выводов теории с наблюдаемой картиной мира.
Книга рассчитана на студентов старших курсов и аспирантов, желающих ознакомиться с общей теорией относительности и ее приложением к космологии, а также будет интересна специалистам — астрономам и физикам.
Книга выдающегося физика нашего времени иностранного члена АН СССР П. А. М. Дирака представляет собой конспект лекций, прочитанных в Университете штата Флорида.
Автор дает в ней ясную и краткую формулировку математического аппарата общей теории относительности Эйнштейна. Некоторые результаты (в частности, относящиеся к движению непрерывно распределенной материи и к гравитационным волнам) в этой книге получены новым методами, ранее не публиковавшимися.
Рассчитана на научных работников, аспирантов, студентов и преподавателей, интересующихся проблемами гравитации.
Брошюра предназначена для читателя, знакомого с физикой и математикой в объёме средней школы. Мы стремились излагать самые сложные проблемы так, чтобы дать читателю представление о научной аргументации, об обосновании наших утверждений. Это неизбежно привело к большому количеству формул, необычному для научно-популярной брошюры.
Однако приведённые формулы не выходят за пределы элементарной математики и к тому же получают, как правило, наглядное истолкование. Для читателя может быть непривычно вольное обращение с численными множителями, например, опускание множителя 3 в числе 3·10^52. В большинстве рассматриваемых нами вопросов вполне допустимы такие порядковые оценки. Точный же учёт численных множителей либо неосуществим, либо несуществен, т. е. ничего не изменит в получаемых качественных результатах.
Важнейшее современное применение общей теории относительности — построение на её основе космологии, часто называемой наукой о мире в целом. Мы предпочитаем называть её наукой о Метагалактике. Большая часть текста посвящена проблемам космологии и связанным с ней проблемам космогонии, т. е. теории образования небесных тел.
Настоящая книга, написанная известным американским физиком Джозефом Вебером, посвящена общей теории относительности в нынешнем ее состоянии и современной теории гравитации. Автор сжато, но с большой ясностью излагает основные положения римановой геометрии и тензорного анализа.
Затем достаточно подробно рассматриваются уравнения поля в общей теории относительности и их решения, экспериментальные основы теории гравитации и законы сохранения. Центром тяжести книги является актуальнейшая в настоящее время проблема гравитационных волн, освещенная как теоретических, так и экспериментальных аспектов которой, построенное на современном материале, можно считать одним из самых полных в существующей мировой литературе.
В заключительной части книги кратко затронуты вопросы космологии, единой теории поля, квантования полей и др. В конце книги приведен ряд упражнений, имеющих цель помочь читателю развить более глубокий взгляд на обсуждаемые вопросы.
В конце книги редакцией помещено дополнение: небольшая статья Вебера и др. о возможности детектирования гравитационных волн и обзор известного английского ученого Г. Боунда, посвященный анализу задач общей теории относительности. Эти обсуждения придают книге интерес в области теории гравитации и гравитационных волн.
Книга рассчитана как на теоретиков и экспериментаторов в области общей теории относительности, так и на специалистов, занимающихся гравитационными исследованиями, а также представляет интерес для преподавателей, аспирантов и студентов физических специальностей.
Как движутся лучи света звезд вблизи Солнца? Что такое гравитационное красное смещение? Почему планеты отклоняются от путей, рассчитанных для них по теории тяготения Ньютона?
На все эти вопросы может дать ответ только общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном. В этой небольшой книжке известный английский физик Д. Сиама популярно изложил физические основы знаменитой теории Эйнштейна. Книгу с интересом прочтут все, кто увлекается наукой, в том числе школьники старших классов.
