Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

однако оно имеет совершенно иной смысл. Величина, , которая в СТО характеризует ритм времени всей системы, здесь относится только к сигналу, точнее к шкале измерителя времени. Она одинакова для всех МСО и в этом нет никакого парадокса, поскольку сигнал проходит один и тот же путь относительно каждой системы и на это тратит одинаковую энергию.

Разумеется, это не противоречит реально наблюдаемому замедлению времени жизни элементарных частиц, поскольку частицы сами движутся, т.е. сами являются источниками сигнала.

То же самое относится и к другому эффекту – сокращению длин.

,  (3.2)

Сокращается не длина предмета, а деформируется шкала линейки. Ведь предмет не станет длиннее или короче, если измерять его не в метрах, а в сантиметрах или километрах.

Метрика массивных систем отсчета

Определим структуру пространства вокруг массивных тел. Пусть заданы два тела, с которыми связаны МСО  и , снабженные соответствующими измерительными приборами. Введем обобщенные координаты  и образуем метрику

 (4.1)

где    

Для простоты расчета будем считать, что тела имеют шарообразную форму и движутся относительно друг друга с некоторой скоростью. Выберем сферическую систему координат с началом в центре тела  

 ,  

Второе тело , будем считать малым и в качестве его метрики выберем метрику Минковского с сигнатурой (1,1,1,-1). Полагая , и учитывая (3.1) и (3.2), находим

 ;    , (4.2)

    , (4.3)

следовательно,

, (4.4)

Это- метрика Шварцшильда, но с несколько иной структурой пространства-времени. Для удобства сравнения перенесем начало отсчета от  в пустое пространство. Тогда в первом (классическом) приближении

, (4.5)

где  - относительное изменение энергии сигнала при переходе из  в . Изменение вызывается двумя причинами: участием сигнала в относительном движении МСО и взаимодействием с массивными телами и частицами среды. Если системы неподвижны и взаимодействие только гравитационное, то первый член в правой части (4.5) исчезает и метрика (4.4) автоматически переходит в метрику Шварцшильда. Если же системы движутся то возникает ряд новых эффектов, связанных с взаимодействием светового сигнала с инерционным полем. Покажем это на частном примере

Имея в виду, что , преобразуем (4.5)

 (4.6)

Первый член соответствует метрике Минковского, последний – Шварцшильда. Остальные два показывают, что пространство вокруг массивных тел не только искривлено, но и закручено. Оно имеет спиральную структуру и ведет себя по отношению светового сигнала как среда с показателем преломления

 (4.7)

где - единичный вектор в направлении распространения луча. Он является главным индикатором структуры пространства. Задавая его для разных сред мы всегда можем определить структуру пространства данной среды.

5. Эффекты Доплера, Эйнштейна и Шапиро

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: контрольная работа класс, конспект 2 класс.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата