Максим Филипповский - Генезис. Небо и Земля. Том 1. История

Шварцшильд также внес свой вклад в звездную статистику в то время, когда структура нашей галактики и способ ее вращения были все еще загадочными. В двух статьях, опубликованных в 1907 и 1908 годах, он рассматривал движение ближайших звезд в пространстве в связи с оценками их расстояний. Скудный наблюдательный материал, имевшийся в то время, включая собственные движения, сведенные в таблицу в каталоге Грумбриджа-Гринвича, уже был проанализирован Каптейном, который обнаружил, что особые движения (полученные из собственных движений звезд с поправкой на движение Солнца) не были случайными, но, по-видимому, благоприятствовали двум преимущественным направлениям. Каптейн вывел из этого свою «гипотезу двух потоков», согласно которой звезды движутся мимо друг друга с противоположных направлений. Такая картина была неприемлема для Шварцшильда, который вместо этого разработал то, что он назвал унитарной картиной, которая, как он показал, будет одинаково хорошо соответствовать наблюдаемым фактам. Третья статья, опубликованная в 1911 году после того, как он покинул Геттинген, подробно описывала его методы и сравнивала его результаты с результатами Зеелигера, Каптейна и Герцшпрунга. Космологические размышления Шварцшильда доступны в сборнике из четырех популярных лекций, озаглавленном «О системе неподвижных звезд». Возможно, наибольший интерес представляет лекция, прочитанная в Геттингенском научном обществе 9 ноября 1907 года, посвященная космологическим письмам Ламберта. Шварцшильд обсуждал тип телеологических аргументов, используемых (успешно) Ламбертом для достижения многих из тех же самых выводов о вселенной – включая множественность обитаемых миров – которых придерживаются даже те ученые-физики, для которых телеологические аргументы являются анафемой. Шварцшильд включает ироничное замечание о том, что телеология все еще плодотворна в биологических науках, в теории эволюции.

Дискретный – точечный, прерывистый (матем. – состоящий из отдельных частей, прерывный, дробный; спец.– изменяющийся между несколькими различными стабильными состояниями, существующий лишь в отдельных точках) От лат. discrētus «отдельный, отделённый», прич. прош. от discernere «отделять, разделять, отличать», далее из dis- (приставка, означающая разделение, разъединение) + cernere «различать, разбирать» (восходит к праиндоевр. *krei- «просеивать, различать»).

В настоящее время специальная теория относительности общепринята в научном сообществе и составляет базис современной физики. Часть ведущих физиков сразу приняла новую теорию, в их числе – Макс Планк, Хендрик Лоренц, Герман Минковский, Ричард Толмен, Эрвин Шрёдингер и другие. В России под редакцией Ореста Даниловича Хвольсона, вышел знаменитый курс общей физики, подробно изложивший специальную теорию относительности и описание экспериментальных оснований теории. Вместе с тем критическое отношение к положениям теории относительности выражали Нобелевские лауреаты Филипп Ленард, Йоханес Штарк, Джозеф Джон Томсон.

Слово масса (лат. massa, от др.-греч. [maza]) первоначально обозначало кусок теста. Позднее смысл слова расширился, и оно стало обозначать цельный, необработанный кусок произвольного вещества. Масса – скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел в ситуациях, когда их скорость намного меньше скорости света. Будучи тесно связанной с такими понятиями механики, как «энергия» и «импульс», масса проявляется в природе двумя качественно разными способами, что даёт основания для подразделения её на две разновидности: – инертная масса характеризует инертность тел и фигурирует в выражении второго закона Ньютона: если заданная сила в инерциальной системе отсчёта одинаково ускоряет различные тела, им приписывают одинаковую инертную массу; – гравитационная масса (пассивная и активная) показывает, с какой силой тело взаимодействует с внешними полями тяготения и какое гравитационное поле создаёт само это тело, она входит в закон всемирного тяготения и положена в основу измерения массы взвешиванием. Однако экспериментально с высокой точностью установлена пропорциональность гравитационной и инертной масс, и подбором единиц они сделаны в теории равными друг другу.

Суть баллистической теории Ритца (БТР) сводится к следующему: она распространяет принципы механики (причём механики ньютоновской, без учёта следствий СТО, вроде изменения времени, расстояний и масс) на область оптических, электрических и иных явлений. Свет в БТР представляется как поток неких испускаемых светящимися телами частиц. Источник света во всех направлениях выстреливает эти частицы с постоянной скоростью, равной скорости света c . Если источник света движется, то скорость частиц геометрически складывается со скоростью источника по классическому закону сложения скоростей. Из сравнения света со снарядами, выстреливаемыми подвижным орудием, и родилось название «баллистическая теория».

Девиа́ция (от лат. deviatio – отклонение): Девиация в естественных науках – отклонение параметров от нормы; Магнитная девиация – ошибка показаний магнитного компаса; Девиация частоты – наибольшее отклонение мгновенной частоты модулированного радиосигнала при частотной модуляции от значения его несущей частоты; Девиация (судоходство) – отклонение судна от курса под влиянием внешних причин; Девиация геодезических линий – эффект в Общей теории относительности.

Величиной, определяющей кривизну пространства-времени, является тензор кривизны Римана, входящий в уравнение девиации геодезических линий, который в n-мерном пространстве может иметь n 2(n 2—1) /12 независимых компонент. В 4-мерном пространстве-времени это даёт 20 величин, 10 из которых связаны с тензором Вейля, 9 – с бесследовым тензором Риччи и 1 – со скалярной кривизной. В рамках общей теории относительности и других метрических теорий гравитации рассматривается неевклидово пространство-время, искривленное гравитацией. В этом пространстве-времени уже нельзя ввести Галилеевы координаты, мировые линии свободно движущихся тел расходятся или сходятся по отношению друг к другу. Скалярная гауссова кривизна такого пространства-времени получается сверткой метрического тензора с тензором Риччи. Говоря более технически, пространство-время в современной физике моделируется обычно как четырёхмерное многообразие, являющееся базой для расслоённого пространства, отвечающего физическим полям. В этом пространстве вводится аффинная структура, задающая параллельное перенесение разнообразных величин. Рассматривая естественную структуру самой базы, можно также ввести в ней аффинную структуру. Ею полностью определяется кривизна пространства-времени. Если предположить далее, что на этом многообразии существует метрическая структура, то можно выделить единственную согласованную с метрикой связность – связность Леви-Чивиты. В противном случае возникает также кручение и неметричность параллельного перенесения. Только в метрическом пространстве можно свернуть тензор кривизны, чтобы получить тензор Риччи и скалярную кривизну.