Космические рубежи теории относительности [Уильям Кауфман] (fb2) читать постранично

THE COSMIC FRONTIERS

OF GENERAL RELATIVITY

William J. Kaufman,III

Astrophysics-Relativity Group

Department of Physics

San Diego State University

and Department of Astronomy

University of California,

Los Angeles

LITTLE, BROWN AND COMPANY

BOSTON, TORONTO

У. КАУФМАН

КОСМИЧЕСКИЕ РУБЕЖИ

ТЕОРИИ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Перевод с английского

д-ра физ.-мат. наук, профессора

Н.В. Мицкевича

ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»

МОСКВА 1981

22.313

К30

530.1

  Кауфман У.

К30

Космические рубежи теории относительности: Пер. с англ.-М.: Мир, 1981. 352 с., ил.

Общедоступное изложение принципов общей теории относительности А. Эйнштейна и её приложений к исследованию тех удивительных объектов Вселенной - чёрных дыр, гравитационных линз, нейтронных звёзд и т.п., - свойства которых можно понять только на основе релятивистских представлений.

Рассчитана на школьников старших классов, студентов младших курсов и всех, интересующихся достижениями современной науки.

K

20605-103

041(01)-81

103-81, ч. 1

1704020000

22.313

Редакция литературы по космическим исследованиям,

астрономии и геофизике

© 1977 by Little, Brown and Co.

© Перевод на русский язык, «Мир», 1981

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРЕВОДУ

Советские читатели за последние десятилетия получили много интересных и полезных книг, освещающих идеи и достижения физики, астрофизики и геометрии, имеющие прямое отношение к проблемам, рассматриваемым автором в предлагаемом популярном труде по общей теории относительности. Когда мы говорим о теории относительности, то, как правило, имеем в виду частную (или специальную) теорию относительности, созданную Альбертом Эйнштейном в 1905 г. Общая же теория относительности, разработанная Эйнштейном в 1911-1915 гг., пока остаётся для большинства тайной за семью печатями. Почему же специальная теория оказалась общим достоянием, а общая - достоянием узких специалистов? Первая является частным, самым простым случаем общей теории относительности и касается «лишь» произвольно больших скоростей. Иными словами, это такое обобщение физики Ньютона, к пониманию которого люди с обычным школьным образованием уже более или менее подготовлены (в нашей средней школе не только вводятся релятивистские, т. е. относящиеся к теории относительности, представления, но иногда даже ведутся расширенные факультативные занятия по этой теории). Однако общая теория относительности в её полном объёме требует не только гораздо более мощного и сложного математического аппарата для её серьёзного изложения, но и опирается на идеи, непривычные и даже чуждые тем, которые рождены нашим повседневным опытом. Это неудивительно: наше восприятие мира, наша интуиция, весь наш строй, мыслей определяются наличным бытием, образом жизни, который в данное время преобладает. А где вы встретите в повседневной жизни те экстремальные физические условия, в которых свет распространяется не по прямой, пространство (вместе со временем!) искривляется и эволюционирует, а чёрные дыры неумолимо «заглатывают» и «переваривают» всё, что подойдет к ним слишком близко? Эти новые представления, к которым физика и астрофизика пришли за последние два десятилетия своего бурного развития, потому и являются новыми, что не сводятся ни к чему известному ранее и требуют коренной перестройки наших привычных убеждений. Речь идет не только об экзотических явлениях, протекающих где-то в недостижимых для нас областях космоса, но и о таких, которые при всей своей коренной необычности определяют судьбу мироздания, эволюцию Вселенной, развитие галактик и звёзд (включая наше Солнце), источники энергии, в миллиарды раз более эффективные, чем мы могли себе вообразить до создания теории относительности. Эта теория не только привлекает своей необычностью и великолепием абстрактных построений, но и проникает в самую сущность вещей и процессов, выявляет пути развития материального мира.

И здесь хотелось бы остановиться на другой стороне проблемы. Мы живем в эпоху научно-технической революции, когда, по словам К. Маркса, наука становится непосредственной производительной силой. Многое зависит от того, кто и когда придет в науки, занимающиеся исследованием