«Космические рубежи теории относительности»

У. КАУФМАН

КОСМИЧЕСКИЕ РУБЕЖИ

ТЕОРИИ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

THE COSMIC FRONTIERS OF

GENERAL RELATIVITY

William J. Kaufman,III

Astrophysics-Relativity Group Department of

Physics San Diego State University and

Department of Astronomy University of California,

■ Los Angeles

LITTLE, BROWN AND COMPANY BOSTON, TORONTO

У. КАУФМАН

КОСМИЧЕСКИЕ РУБЕЖИ

ТЕОРИИ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Перевод с английского д-ра физ.-мат.наук, профессора Н.В.

Мицкевича

ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» МОСКВА 1981

22.313

K30

530.1

Кауфман У.

КЗО Космические рубежи теории относительности: Пер. с англ.-М.: Мир,

1981. 352 с., ил.

Общедоступное изложение принципов общей теории относительности А. Эйнштейна и ее приложений к

исследованию тех удивительных объектов Вселенной-черных дыр, гравитационных линз, нейтронных звезд и т.

п.,-свойства которых можно понять только на основе релятивистских представлений.

Рассчитана на школьников старших классов, студентов младших курсов и всех, интересующихся

достижениями современной наукн.

1704020000

22.313

Редакция литературы по космическим исследованиям, астрономии и геофизике

© 1977 by Little, Brown and Co.

© Перевод на русский язык, «Мир», 1981

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРЕВОДУ

Советские читатели за последние десятилетия получили много

интересных и полезных книг, освещающих идеи и достижения физики,

астрофизики и геометрии, имеющие прямое отношение к проблемам,

рассматриваемым автором в предлагаемом популярном труде по общей

теории относительности. Когда мы говорим о теории относительности,

то, как правило, имеем в виду частную (или специальную) теорию

относительности, созданную Альбертом Эйнштейном в 1905 г. Общая же

теория относительности, разработанная Эйнштейном в 1911-1915 гг., пока

остается для большинства тайной за семью печатями. Почему же

специальная теория оказалась общим достоянием, а общая-достоянием

узких специалистов? Первая является частным, самым простым случаем

общей теории относительности и касается «лишь» произвольно больших

скоростей. Иными словами, это такое обобщение физики Ньютона, к

пониманию которого люди с обычным школьным образованием уже

более или менее подготовлены (в нашей средней школе не только

вводятся релятивистские, т. е. относящиеся к теории относительности,

представления, но иногда даже ведутся расширенные факультативные

занятия по этой теории). Однако общая теория относительности в ее по-

лном объеме требует не только гораздо более мощного и слож-' ного

математического аппарата для ее серьезного изложения, но и опирается

на идеи, непривычные и даже чуждые тем, которые рождены нашим

повседневным опытом. Это неудивительно: наше восприятие мира, наша

интуиция, весь наш строй, мыслей определяются наличным бытием,

образом жизни, который в данное время преобладает. А где вы встретите

в повседневной жиз- - ни те экстремальные физические условия, в

которых свет распространяется не по прямой, пространство (вместе со

временем!) искривляется и эволюционирует, а черные дыры неумолимо

«заглатывают» и «переваривают» все, что подойдет к ним слишком

близко? Эти новые представления, к которым физика и астрофизика

пришли за последние два десятилетия своего бурного развития, потому и

являются новыми, что не сводятся ни к чему известному ранее и требуют

коренной перестройки наших привычных убеждений. Речь идет не только

об экзотических явлениях, протекающих где-то в недостижимых для нас

областях космоса, но и о таких, которые при всей своей коренной

необычности определяют судьбу мироздания, эволюцию Вселенной,

развитие галактик и звезд (включая наше Солнце), источники энергии,

6

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРЕВОДУ

в миллиарды раз более эффективные, чем мы могли себе вообразить

до создания теории относительности. Эта теория не только привлекает

своей необычностью и великолепием абстрактных построений, но и

проникает в самую сущность вещей и процессов, выявляет пути развития

материального мира.

И здесь хотелось бы остановиться на другой стороне проблемы. Мы

живем в эпоху научно-технической революции, когда, по словам К.

Маркса, наука становится непосредственной производительной силой.