В 1916 году немецкий физик Шварцшильц получил решение уравнений общей теории относительности для поля тяготения сферического тела. Из этого решения следует замечательный вывод: сила притяжения, действующая между массой М и пробной частицей m на расстоянии r от центра тяготеющей массы, возрастает до бесконечности при r = 2GM / cc , где G — гравитационная постоянная, c — скорость света.
Кратко содержание этой статьи можно охарактеризовать как Единую теорию поля. Предвидя скептические улыбки знатоков, сразу же скажу, что никаких «гениальных» новшеств в этой книге я не вводил. Единственное новшество, которое я ввожу в этой книге, — это виртуальная геометрия. Ее можно также назвать «трансцендентной геометрией», «неметрической геометрией», «геометрией предельного перехода» — с названием я пока что не определился. Многие положения этой геометрии существуют в современной топологии, так что «новой» ее можно называть только условно. С позиций этой геометрии я и…
Черная дыра образуется, когда определенное количество вещества сжато в сферу радиусом, равным радиусу Шварцшильда. Как мы узнали в гл. 6, это может, например, случиться, когда массивная звезда в конце своей жизни сколлапсирует под действием силы своего собственного гравитационного притяжения. Если в начале коллапса масса звезды (ее ядра или всего того, что от нее осталось) превышает 3 М0 (не исключено, что этот предел может быть и меньше), то пока нам неизвестна сила, которая в этом случае могла бы предотвратить неудержимое сжатие…
Израильским ученым из Технологического института Хайфы впервые удалось в бозе-эйнштейновском конденсате атомов рубидия создать аналог гравитационной черной дыры — акустическую черную дыру. У этой дыры, также как и у настоящей черной дыры, существует горизонт событий, в пределах которого звуковые колебания не могут ее покинуть. По мнению ученых, создавая звуковые колебания вблизи горизонта событий такого объекта, можно будет зарегистрировать звуковое излучение со своим тепловым спектром, аналогичное излучению Хокинга гравитационной черной дыры. Если ученым в будущем удастся экспериментально зафиксировать такое акустическое излучение от конденсата, то это…
Что происходит с Землёй? Прежние представления о Земле сейчас крошатся, как старый лед. То, что еще недавно казалось незыблемым, тает под горячими лучами новых открытий. Таково нынешнее положение в геологии. В эпицентре спора оказался вопрос: движутся ли материки или незыблемо стоят на месте? Фактов «за» достаточно, но не меньше и фактов «против» (подробно они были рассмотрены на страницах «Вокруг света» в десятом номере журнала за 1971 год). С одной стороны, контуры материков, что особенно очевидно для Америки, Европы и Африки,…
Отрывок из книги: ПЯТЬ НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ Авторы: АРТУР УИГГИНС, ЧАРЛЬЗ УИНН Альберт Эйнштейн в 1905 году напечатал в германском ежемесячном журнале по физике Annalen der Physik und Chemie пять статей. В представленной Цюрихскому университету в апреле и защищенной в июле 1905 года докторской диссертации «Новое определение размеров молекул» Эйнштейн показал, как определить число Авогадро (знаменитую величину 6,02 х 1023, равную числу содержащихся в 1 моле вещества молекул) и размеры ионов в растворе на основе измеренных значений осмотического давления и…
Отрывок из книги: ПЯТЬ НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ Авторы: АРТУР УИГГИНС, ЧАРЛЬЗ УИНН Одиноки ли мы во Вселенной? Несмотря на отсутствие каких-либо экспериментальных свидетельств существования внеземной жизни, теорий на этот счет хватает с избытком, как и попыток обнаружить весточки от далеких цивилизаций.
Отрывок из книги: ПЯТЬ НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ Авторы: АРТУР УИГГИНС, ЧАРЛЬЗ УИНН За долгие, холодные ночи бдения у телескопа Хаббл (на рис. 6.8 он запечатлен за работой) наконец был вознагражден. В ночь с 5 на 6 октября 1923 года он отыскал первую переменную звезду-цефеиду в туманности М31. С помощью открытой Генриеттой Ливитт зависимости период-светимость для цефеид и построенного Джорджем Хейлом телескопа Хаббл определил расстояние до М31 (ныне известной как туманность Андромеды), составившее 300 тыс. пк. Даже с учетом раздутого Шепли…
Отрывок из книги: ПЯТЬ НЕРЕШЕННЫХ ПРОБЛЕМ НАУКИ Авторы: АРТУР УИГГИНС, ЧАРЛЬЗ УИНН Вклад, значительно способствовавший теоретическому осмыслению природы туманностей, поступил в астрономию из Швейцарии. Марсель Гроссман был одним из выпускников швейцарской Высшей технической школы (Политехникума) в Цюрихе. В его группе готовили учителей математики и физики. Один из приятелей Гроссмана не любил занятий и особенно царивших тогда в учебных заведениях строгих порядков, но ему удалось закончить учебу благодаря тому, что Гроссман перед экзаменами снабжал его своими записями лекций. Гроссмана и двух…
Лоренцево сокращение, также называемое релятивистским сокращение длины движущегося тела или масштаба — предсказываемый релятивистской кинематикой эффект, заключающийся в том, что с точки зрения наблюдателя движущиеся относительно него предметы имеют меньшую длину (линейные размеры в направлении движения), чем их собственная длина. Множитель, выражающий кажущееся сжатие размеров, тем сильнее отличается от 1, чем больше скорость движения предмета. Объяснение этого эффекта рассматривается в статье Релятивистская механика пространства времени разума. Эффект значим только если скорость предмета по отношению к наблюдателю сравнима со скоростью света.