Техника - молодёжи 1986-10, страница 15

изложении этого вопроса следуют Эйнштейну

Однако внимательный анализ показал, что в рассуждения Эйнштейна и Клейна вкралась весьма принципиальная ошибка. Дело в том, что математический аппарат ОТО использует понятие четырехмерного риманова пространства-времени. При этом энергия и импульс — различные величины в классической физике — объединились в «вектор» энергии-импульса. Этой величиной и манипулировали ученые, но оказалось, что она равна нулю. В свое время этого никто не заметил, и с тех пор соответствующие формулы и рассуждения переходят со страниц одного учебника на страницы другого.

Таким образом, в ОТО законов сохранения энергии-импульса и момента количества движения вещества и гравитационного поля вместе взятых нет в принципе. Некоторые физики до сих пор не понимают этого. Другие, наоборот, считают низвержение понятия энергии одним из основных достижений ОТО.

Далее, внимательный анализ ОТО выявил отличие гравитационной массы от «инертной», противоречащее экспериментальному факту их равенства. В самом деле, в общей теории относительности «инертная» масса зависит от выбора системы координат, что физически бессмысленно. Можно найти такие системы координат, где «тяжелая» и «инертная» массы совпадают. Например, это происходит в классе трехмерных декартовых координат, с которыми обычно имеют дело. До сих пор вычисления обеих масс проводились именно в этих системах, а потому никто не замечал принципиальной трудности ОТО. Мы же показали, что в ОТО, переходя к другим системам координат, можно получать для «инертной» массы любые значения, даже отрицательные.

Затем было установлено, что выбор системы отсчета позволяет вообще- уничтожить гравитационное излучение, что с точки зрения физики очень странно выглядит. Материя, которую можно уничтожить выбором системы координат,— нелепость какая-то!

Вот эти наши логические выводы^ и 3__q6 hh_qt носихед ЬЦОС j и,

парадоксальные слочки_з.рения фа-

О 1ПЮЛ^|7/Л r\ nnnnnnrv Л1Ц lf> п О ППППГ¹ jttictivuiTf чЗдрииитлт т:М1л1.ли, ПрИ ВС"

"71 и ншпгшгсли,-тгго"теорт5г тяготения должна строиться на других

fhniUUPri/НУ ППННИНПЯУ ТЯкЦУ_ I/QI/

tp пэ II lVvHriA пиппцппа л, го пп л, т\ a i\,

например, законы сохранения энергии-импульса и момента количества движения всех форм материи.

Вопрос этот очень важен, и на нем следует остановиться. Существует три типа пространств постоянной кривизны. Пространство нулевой кривизны («плоское»), где царствует геометрия Евклида. Вместе со временем оно образует псевдоевклидову геометрию — пространство Минковского. У пространства Лобачевского кривизна отрицательная, у пространства Ри-мана — положительная.

Все три пространства однородны и изотропны, то есть физические измерения в разных участках дают одни и те же результаты. Разница в одном — отдельные законы сохранения энергии-импульса и момента количества движения возможны лишь в пространстве Минковского. В двух других законы сохранения— их десять — существуют лишь в совокупности.

Но поскольку опыт в макро-и микромире подтверждает существование отдельных законов сохранения, то нет оснований от них отказываться; мы и выбрали за основу эти законы, соответственно пространство Минковского, то есть псевдоевклидову геометрию

Поэтому выбор пространства Минковского для построения нашей релятивистской теории гравитации (РТГ) отнюдь не случаен, а диктуется общими физическими свойствами материи.

В основе нашей теории, в противоположность ОТО, лежит принцип относительности, который был выдвинут Анри Пуанкаре как всеобщий принцип для всех физических процессов и сформулирован следующим образом: «Законы физических явлений будут одинаковыми как для покоящегося наблюдателя, так и для наблюдателя, находящегося в состоянии равномерного поступательного движения, так что мы не имеем и не можем иметь никаких средств, чтобы различить, находимся ли мы в таком движении или нет».

Казалось бы,_ в такой формули^ ровке принцип относительности нельзя применить к ускоренным^ системам отсчета^ Более того, Эйнштейн _утвержда л, что в этом с л -чае об я з д тел ьно. надо переходить к QXQ, HQ- это не_тлк. Нам удалось шжазатъ,~что-ет-к-рытие Пуанкаре ^ Мйнковским пс^вдоевклидовой гё^: ометрии гфостраиста - времетпш_-воляет -еформА и pop «>6обк*ен-

ный принцип относительности: «Какую бы физическую систему отсчета мы ни избрали (инерциаль-ную или неинерциальную), всегда можно указать бесконечную совокупность других систем отсчета, таких, в которых все физические явления (в том числе и гравитационные) протекают одинаково с исходной системой отсчета, так что мы не имеем и не можем иметь никаких экспериментальных возможностей различить, в какой именно системе отсчета из этой бесконечной совокупности мы находимся».

Затем мы рассматриваем поле гравитации, как это принято в современных теориях полей электромагнитного, сильного и слабого взаимодействия. То есть мы считаем, что это поле физическое, реальное, обладающее плотностью энергии-импульса и другими атрибутами полей.

Всю материю мы условно разделяем на вещество и гравитационное поле. Под веществом мы понимаем все формы материи, кроме гравитационной. И наконец, на наш взгляд, гравитационное поле универсально и действует одинаково на все вещество.

С этим утверждением связана проблема взаимодействия между полем и веществом, но она легко формулируется и позволяет говорить, что движение вещества под действием гравитационного поля в пространстве Минковского тождественно движению вещества в эффективном римановом пространстве. Таким образом, получается своеобразный принцип геометризации, смысл которого в том, что гравитационное поле заставляет вещество как бы двигаться в эффективном римановом пространстве-времени. Здесь можно увидеть некоторую аналогию с магнитным полем. Ведь там заряженные частицы, попадая в однородное поле, начинают под его действием перемещаться по специфическим, искривленным траекториям — окружностям.

Принцип геометризации, по сути ^ела, не что иное, как принципх^ни" версальности взаимодействие гравитационного поля с веществам. \ 1 менно в нем нашла косвенное отражение идея Эй н штейн а ори маковой геом етр и и_п ростр а н ства-вре -

_M£H1L_

итей теории?По структуре она очень напоминает электромагнитную тёо-

nuin Мя кгВР-П-ГТя —— Фяпялря ТйМ__-

1_J Р11\Г 1" 1 CI ITV Uviltvl ui f сгттхгДХ1Л ■ т о ™