Я слышал, что Эйнштейн заявил, что невозможно проверить, находится ли человек в гравитационном поле или в ракете, движущейся с равномерным ускорением, и что это важное предположение для теории относительности. Но я читал, что при электромагнитном давлении это не так. В конце было сказано, что это может опровергнуть принцип эквивалентности. Является ли это неверным выводом?
ОТВЕТ
Этот вывод может быть верным или нет - все зависит от того, как мы сформулируем принцип эквивалентности. В общем, принцип эквивалентности гласит, что с помощью локальных экспериментов невозможно определить, находимся ли мы в однородном гравитационном поле, постоянном во времени, или в системе отсчета, которая движется равномерно ускоренным прямолинейным движением (относительно некоторой инерциальной системы отсчета).
Важным вопросом здесь является определение типа этих экспериментов, т.е. являются ли они, например, только экспериментами, касающимися механики тел в нулевом электромагнитном поле, или же мы допускаем эксперименты в области электродинамики.
Если, формулируя принцип эквивалентности, ограничиться механическими экспериментами, то вывод, о котором идет речь в вопросе, неверен (здесь стоит добавить, что этот вариант принципа эквивалентности использован Эйнштейном в его работе по общей теории относительности, опубликованной в 1916 году).
С другой стороны, если расширить класс экспериментов до экспериментов с электромагнитным полем, то этот вывод, вероятно, верен - признаться, я ничего не знаю о том, что давление света должно как-то противоречить этому расширенному принципу эквивалентности, но, кажется, ему противоречит явление излучения ускоренного заряда.
Как известно, заряд, движущийся равномерно ускоренным прямолинейным движением, генерирует электромагнитное излучение, и, если бы расширенный принцип эквивалентности был верен, то такое же излучение должен генерировать и заряд, помещенный в равномерно постоянное во времени гравитационное поле, чего не наблюдается.
Следует, однако, подчеркнуть, что эти дилеммы, связанные с принципом эквивалентности, не имеют большого значения для общей теории относительности, поскольку принцип эквивалентности в приведенной выше формулировке не является предположением или постулатом этой теории.
Безусловно, этот принцип был очень важной частью рассуждений Эйнштейна, которые привели его к формулировке теории, но сама теория обходится без принципа эквивалентности в приведенной выше формулировке - вместо него существует постулат, утверждающий, что пробные частицы, на которые не влияет никакое поле, кроме гравитационного, движутся способом, не зависящим от их массы, внутренней структуры и строения.
Комментарии
Отправить комментарий