Тема 3 Гравитация

Гравитация (всемирное тяготение, тяготение) — фундаментальное взаимодействие в природе, которому подвержены все тела, имеющие массу.

До сих пор мы говорили, об инерциальных системах. Теперь рассмотрим, какие эффекты появляются при изучении неинерциальных систем.

а) лифт в невесомости; б) лифт движется вверх с ускорением “g” под действием силы F; в) лифт находится в поле тяготения.

Эйнштейн ввел в рассмотрение «принцип эквивалентности» (статья 1907 г.): - не существует никакого критерия, с помощью которого можно было бы отделить силы инерции от сил тяготения.

(Вопрос: можно ли в состоянии невесомости узнать, находитесь ли вы в падающем лифте или в межзвездном пространстве вне поля тяготения?)

Рассмотрим, как ведет себя луч света в гравитационном поле. Еще Ньютон предполагал, что свет - это корпускулы (частицы), а значит, они будут притягиваться к массивным телам, т.е. их траектория будет искривляться. В 1795г. Лаплас в работе "Изложение системы мира" предположил, что свет от светящихся тел достаточно большого размера не может дойти до нас, поскольку его удерживают силы притяжения. Говоря сегодняшним языком, Лаплас объяснил существование "черных дыр" во Вселенной, т.е. областей, через которые не проходит свет. Следовательно, луч света должен искривляться в поле тяготения. Такой вывод следует из принципа эквивалентности.

Искривление световых лучей в поле тяготения Солнца: кажущееся положение звезды, наблюдаемое вблизи Солнца во время затмения.