Тема 2.3. Общая теория относительности

OОсновные понятия

Общая теория относительности (ОТО). Принцип эквивалентности. Взаимосвязь материи и пространства-времени. Соответствие ОТО и классической механики. Эмпирические доказательства ОТО.

& Краткое содержание

Общая теория относительности (ОТО): распространение принципа относительности на неинерциальные системы отсчета.

ОТО - это физическая теория, в основе которой лежит ясный физический принцип, твердо установленный экспериментальный факт: все тела падают в поле тяжести с одинаковым ускорением – принцип эквивалентности гравитационной («тяжелой») массы тела — входящей в формулу закона всемирного тяготения, и «инертной» — всем известной по законам динамики Ньютона.

Принцип эквивалентности: ускоренное движение неотличимо никакими измерениями от покоя в гравитационном поле

Взаимосвязь материи и пространства-времени: материальные тела изменяют геометрию пространства-времени, которая определяет характер движения материальных тел

Многообразие пространственно-временных отношений, установленных Эйнштейном, проявляется на всех структурных уровнях материи как в классической, так и в неклассической физике.

Соответствие ОТО и классической механики: их предсказания совпадают в слабых гравитационных полях

Эмпирические доказательства ОТО:

- отклонение световых лучей вблизи Солнца

- замедление времени в гравитационном поле

- смещение перигелиев планетных орбит

Тема 2.4. Принципы симметрии, законы сохранения

OОсновные понятия

Понятие симметрии в естествознании: инвариантность относительно тех или иных преобразований

Нарушенные (неполные симметрии)

Эволюция как цепочка нарушений симметрии

Простейшие симметрии:

- - однородность (одинаковые свойства во всех точках)

- - изотропность (одинаковые свойства во всех направлениях)

Симметрии пространства и времени: Анизотропность времени

Теорема Нётер как общее утверждение о взаимосвязи симметрий с законами сохранения

Закон сохранения энергии как следствие однородности времени

Закон сохранения импульса (количества поступательного движения) как следствие однородности пространства

Закон сохранения момента импульса (количества вращательного движения) как следствие изотропности пространства

& Краткое содержание