Пространство и время в общей теории относительности (ОТО)

Следующим этапом в развитии представлений о пространстве и вре­мени, после абсолютного пространства и времени, и специальной теории относительности (СТО) следует считать создание Эйнштейном общей теории относитель­ности (ОТО) — физической теории пространства-времени и тяготения. Эта теория была опубликована учёным в 1915—1916 гг. В её основе ле­жит принцип эквивалентности гравитационной и инертной масс и предположение о существовании связи между массой и вызываемыми ею гравитационными эффектами.

В классической механике существуют два понятия массы: инертная масса и гравитационная масса. Из второго закона Ньютона следует, что инертная масса является отношением силы (F), действующей на тело, к его ускорению (a):

Загрузка...

m = F / a.

Понятие гравитационной массы следует из закона всемирного тяготения:

F = G • m₁m₂ / r²,

где m₁ и m₂ — мас­сы тел, r — расстояние между ними, G — гравитационная константа. Гравитационная масса определяет силу притяжения тела другими те­лами и его собственную силу притяжения. Материал с сайта http://doklad-referat.com

В рамках ОТО, развивающей специальную теорию относительно­сти, утверждается, что гравитационные эффекты вызываются не сило­вым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а являются проявлениями деформаций самого пространства-времени, вызываемых присутствием массы.

Если в классической механике и СТО рассматривались свойства пространства и времени, а в СТО и их взаимосвязь, то в общей теории относительности — взаимосвязь пространства, времени и массы. Она заключается в том, что любое тело вызывает искривление простран­ства и именно его искривление вызывает гравитационное притяжение тел.

Вопросы по этому материалу:

• В чём основное различие представлений о пространстве и времени в СТО и ОТО и в классической механике?

• Какие теории легли в основу изучения свойств пространства и времени?