Понятие об общей теории относительности (ото). Искривленное пространство-время.
О́бщая тео́рия относи́тельности (ОТО; англ. general theory of relativity) — геометрическая теория, развивающая Специальную теорию относительности (СТО), опубликованная Альбертом Эйнштейном в 1915—1916 годах.[1][2] В рамках этой теории, являющейся дальнейшим развитием специальной теории относительности, постулируется, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии. Таким образом, в ОТО, как и в других метрических теориях, гравитация не является силовым взаимодействием. Общая теория относительности отличается от других метрических теорий тяготения использованием уравнений Эйнштейна для связи кривизны пространства-времени с присутствующей в пространстве материей.
ОТО в настоящее время — самая успешная теория, хорошо подтверждённая наблюдениями. Первый успех общей теории относительности состоял в объяснении аномальной прецессии перигелия Меркурия. Затем, в 1919 году, Артур Эддингтон сообщил о наблюдении отклонения света вблизи Солнца в момент полного затмения, что подтвердило предсказания общей теории относительности.[3] С тех пор многие другие наблюдения и эксперименты подтвердили значительное количество предсказаний теории, включая гравитационное замедление времени, гравитационное красное смещение, задержку сигнала в гравитационном поле и, пока лишь косвенно, гравитационное излучение.[4] Кроме того, многочисленные наблюдения интерпретируются как подтверждения одного из самых таинственных и экзотических предсказаний общей теории относительности — существования чёрных дыр.[5]
Несмотря на ошеломляющий успех общей теории относительности, в научном сообществе существует дискомфорт, связанный с тем, что её не удаётся переформулировать как классический предел квантовой теории из-за появления неустранимых математических расходимостей при рассмотрении чёрных дыр и вообще сингулярностей пространства-времени. Для решения этой проблемы был предложен ряд альтернативных теорий. Современные экспериментальные данные указывают, что любого типа отклонения от ОТО должны быть очень малыми, если они вообще существуют.
- 1. Естествознание как феномен культуры.
- Естествознание как комплекс наук о природе.
- 1.2. Проблема «двух культур» в развитии науки.
- 1.3. Сущность математики, история ее развития и роль в формировании современного естествознания.
- 1.4. Математика как специфический язык естествознания.
- Основы методологии науки.
- 2.1. Познание как процесс отражения действительности
- 2.2. Формы познания, их соотношение.
- 2.3. Достоверность научного знания и критерии его ограничения.
- Общие модели развития науки. Роль научных революций в истории науки.
- Формы и функции научного знания.
- Структура и специфика научного знания.
- Общие методы научного познания.
- Научный эксперимент как основа точного естествознания
- История науки и естествознания.
- 3.1. Генезис науки. Общие положения.
- 3.2. Исторические этапы научного познания природы.
- 3.3. Особенности научно-технической революции.
- Системный подход в современном естествознании.
- 3.5. Понятие научной картины мира.
- Концепции и принципы классического естествознания.
- 4. Концепции и принципы классического естествознания.
- 4.1. Классическая механика и формирование механической научной картины мира.
- 4.2. Рождение небесной механики: Коперник, Браге, Кеплер
- 4.3. Классическая концепция Ньютона. Лаплассовский детермизм.
- Создание сто
- Постулаты Эйнштейна
- Понятие об общей теории относительности (ото). Искривленное пространство-время.
- Кривизна пространства-времени
- Экспериментальные подтверждения ото. Эффекты, связанные с ускорением систем отсчёта
- Гравитационное отклонение света
- Чёрные дыры
- Орбитальные эффекты
- Иерархия структур в микро-, макро- и мегамире
- 7.2. Модели ядра, атома. Типы взаимодействий, превращения частиц
- «Катастрофа Рэлея-Джинса». Квантовая природа излучения, гипотеза Планка
- Ультрафиолетовая катастрофа
- Кванты и закономерности внешнего фотоэффекта. Опыты Столетова
- Законы внешнего фотоэффекта
- 7.5. Реальность квантов: опыт Комптона и комбинационное рассеяние света.
- Постулаты Бора. Принцип Паули
- 7.7. Соотношение неопределенностей.
- Современная научная картина мира. Концепция неоднородной расширяющейся Вселенной.
- 8.1. Особенности и новые направления современной астрономии
- 8.2. Мир Фридмана
- 8.3. Теория инфляции и теория Большого Взрыва.
- 8.4. Структурная организация Вселенной
- 8.6. Концепции возникновения планетарных систем. Эволюция Солнечной системы
- 8.8. Земля и особенности ее строения. Внутреннее строение Земли
- Земная кора
- Поверхность Земли
- Биосфера и космос.
- 9.1. Уровни организации строения вещества и систем. Единство и многообразие живого.
- 9.2. Основные концепции эволюции живой природы Принципы эволюции
- История жизни на Земле
- 9.3. Ноосфера как часть биосферы Земли
- История развития и достигнутый уровень технологии
- Применение в научных исследованиях
- Генная инженерия человека
- 9.5. Концепции самоорганизации: синергетика.
- Синергетический подход в современном познании, основные принципы
- Информация как семантическое свойство материи