Cтраница 1
Свойства системы отсчета, движущейся с постоянным ускорением относительно коперниковой, представляют особый интерес с точки зрения теории относительности. Специальная теория относительности рассматривает системы отсчета, движущиеся прямолинейно и равномерно относительно коперниковой; переход к системам отсчета, движущимся с постоянным ускорением относительно коперниковой, очевидно, представляет собой следующий шаг, дающий возможность переступить границы специальной теории относительности. [1]
Сопоставим свойства систем отсчета, связанных с этими двумя одинаково движущимися космическими кораблями. Следовательно, система отсчета, связанная с первым космическим кораблем, инерциальна. [2]
Знание свойств системы отсчета Земля позволяет приступить к отысканию причин и условий появления и изменения движений. [3]
Рассмотренные выше свойства систем отсчета внутри сферы Шварцшильда в Г - области весьма своеобразны. [4]
Сокращение продольных размеров движущегося стержня представляет собой взаимное свойство систем отсчета. С точки зрения системы К движущимся является стержень А, и соотношение длин будет обратным. Если при измерении длины стержня пользуются линейкой и часами системы К ( измеряют координаты концов стержня одновременно по часам К), то сократившимся окажется стержень В. Если же при измерении пользуются линейкой и часами системы А, то сократившимся окажется стержень А. [5]
Свойства этих систем отсчета зависят не только от характера того движения, которое совершает выбранное тело отсчета; помимо этого свойства системы отсчета зависят и от характера тех сил, которые вызывают движение тела отсчета относительно коперниковой системы отсчета. [6]
Итак, все мыслимые тела отсчета с точки зрения свойств сил, которые на них могут действовать, а значит и с точки зрения свойств систем отсчета, которые мы с этими телами будем связывать, можно разделить на два класса: естественные небесные тела и всевозможные искусственные тела. [7]
Предметом теории гравитационных волн является случай гравитационного поля настолько слабого, что нарушение квазиевкли-довского характера четырехмерного пространственно-временного континуума можно считать чрезвычайно малым. В этом случае возможно ввести систему отсчета, свойства которой весьма мало отличаются от свойств обыкновенных лоренцевых систем отсчета. [8]
В системе отсчета Земля тела, свободные от внешних воздействий, сохраняют состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Этот результат был получен путем постановки экспериментов с постепенно уменьшающимся действием окружающих тел на данное. Он определяет собой свойства выбранной инер-циальной системы отсчета. [9]
Свойства системы отсчета, движущейся с постоянным ускорением относительно коперниковой, представляют особый интерес с точки зрения теории относительности. Специальная теория относительности рассматривает системы отсчета, движущиеся прямолинейно и равномерно относительно коперниковой; переход к системам отсчета, движущимся с постоянным ускорением относительно коперниковой, очевидно, представляет собой следующий шаг, дающий возможность переступить границы специальной теории относительности. Чтобы стало понятным их содержание и значение, необходимо начать с более детального рассмотрения свойств системы отсчета, движущейся поступательно с постоянным ускорением относительно коперниковой. [10]
Достигнув ( но собственному времени) гравитационного радиуса, тело будет продолжать сжиматься, причем все его частицы достигнут центра за конечное собственное время; момент падения каждой порции вещества в центр представляет собой истинную особенность пространственно-временной метрики. Весь процесс сжатия тела под шварцшильдовой сферой, однако, не наблюдаем из внешней системы отсчета. Моменту прохождения поверхностью тела этой сферы отвечает время tf - со; можно сказать, что весь процесс коллапса под шварцшильдовой сферой происходит как бы за временной бесконечностью удаленного наблюдателя - крайний пример относительности хода времени. Никаких логических противоречий в этой картине, разумеется, нет. В полном соответствии с ней находится указанное выше свойство сжимающейся системы отсчета: в этой системе из-под шварцшильдовой сферы ие выходят никакие сигналы. Частицы или лучи света могут пересекать эту сферу ( в сопутствующей системе отсчета) лишь в одном направлении - внутрь, и, раз пройдя туда, уже никогда обратно выйти не могут. Такую поверхность одностороннего клапана называют горизонтом событий. [11]
Достигнув ( по собственному времени) гравитационного радиуса, тело будет продолжать сжиматься, причем все его частицы достигнут центра за конечное собственное время; момент падения каждой порции вещества в центр представляет собой истинную особенность пространственно-временной метрики. Весь процесс сжатия тела под шварцшильдовой сферой, однако, не наблюдаем из внешней системы отсчета. Моменту прохождения поверхностью тела этой сферы отвечает время t ос; можно сказать, что весь процесс коллапса под шварцшильдовой сферой происходит как бы за временной бесконечностью удаленного наблюдателя - крайний пример относительности хода времени. Никаких логических противоречий в этой картине, разумеется, нет. В полном соответствии с ней находится указанное выше свойство сжимающейся системы отсчета: в этой системе из-под шварцшильдовой сферы не выходят никакие сигналы. [12]
Возникла новая по своему характеру проблема. Мы обнаружили, что из самой теории Лоренца следует невозможность приведения показаний лабораторной аппаратуры к истинным пространственным и временной координатам. Но если эти свойства эфирной системы отсчета выпадают из результатов наблюдений, то ничего не изменится, если мы станем считать, что такой системы вообще не существует. [13]
Конечно, эти два факта - неизменность положения плоскости качаний в коперниковои системе отсчета и вращение плоскости качаний в земной вращающейся системе отсчета ( со ско) остък2л рад / сутки в направлении, обратном вращению Земли) - с точки зрения принципа относительности движения представляют собой один н тот же факт. Действительно, если Земля вращается относительно коперниковои системы отсчета с углосой скоростью 2л рад / сутки, то, с точки зрения принципа относительности движения, это же движение можно представлять себе как вращение коперниковои системы отсчета относительно Земли с той же скоростью 2я рад / сутки в обратном направлении. Эти два движения с точки зрения принципа относительности движений физически тождественны. Поэтому не имеет смысла утверждение, что опыт Фуко доказывает вращение. Земли относительно коперниковои системы отсчета. Как будет подробнее показано позднее ( § 85), опыт Фуко нужно толковать иначе. Нужно учесть, что свойства систем отсчета определяются тем, вращаются ли эти системы отсчета относительно всей массы небесных тел. И именно вращение той или иной системы отсчета относительно всей массы небесных тел приводит к тому, что во вращающейся системе отсчета появляются ускорения тела маятника, не лежащие в плоскости качаний и приводящие к изменению плоскости качаний. [14]