Физические основы естествознания Часть I – Гравитация Василий Семёнович Бескин
advertisement
Физические основы естествознания Часть I – Гравитация Василий Семёнович Бескин Лекция 6 Уравнение Эйнштейна Несколько простых вопросов • Сколько уравнений, сколько неизвестных? • Что описывает это уравнение? • Есть ли свобода? Уравнение Эйнштейна Сколько уравнений, сколько неизвестных? 10 уравнений на 10 неизвестных ? Уравнение Эйнштейна Сколько уравнений, сколько неизвестных? 10 уравнений на 10 неизвестных ? НЕВЕРНО! Свобода в выборе координат – четыре лишних. Уравнение Эйнштейна Что описывает это уравнение? И ЭВОЛЮЦИЮ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ, И ДИНАМИКУ МАТЕРИИ Уравнение Эйнштейна Есть ли свобода? + ЕСТЬ! Гравитомагнитное поле ОТО: движение тел приводит к дополнительным силам Уравнения Максвелла Уравнения Эйнштейна в слабых полях Гравитомагнитное поле ОТО: движение тел приводит к дополнительным силам Бескрайние возможности ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ Метрика Шварцшильда К.Шварцшильд (1873-1916) М. Шварцшильд (1912-1997) Бескрайние возможности ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ Гравитационные волны ИЗЛУЧЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН Проверки ОТО ИЗЛУЧЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН Р. Халс Дж.Тейлор Гравитационные волны • Гравитационный импульс Гравитационные волны \ Гравитационные волны ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ Гравитационные волны ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ Гравитационные волны • Плотность энергии гравитационного поля • Полное энерговыделение • Напряженность гравитационного поля Гравитационные волны • Возмущенная скорость • Время возмущения • Возмущение метрики Гравитационные волны Детекторы гравитационных волн Гравитационные волны Детекторы гравитационных волн VIRGO LIGO Гравитационные волны • Европейский проект Эйнштейн (2025) Гравитационные волны ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН Гравитационные волны ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН Гравитационные волны ИЗЛУЧЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН Гравитационные волны ИЗЛУЧЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН Бескрайние возможности КОСМОЛОГИЯ А.А.Фридман (1888-1922) Уравнения Фридмана – это уравнения Эйнштейна для однородной изотропной Вселенной Метрика Фридмана-Робертсона-Уолкера Бескрайние возможности КОСМОЛОГИЯ А.А.Фридман (1888-1922) Уравнения Фридмана Бескрайние возможности КОСМОЛОГИЯ Уравнения Фридмана А.Эйнштейн Космология Постоянная Хаббла V = Hr Э.Хаббл (1889-1953) Космология Постоянная Хаббла V = Hr 67,80 ± 0,77 (км/с)/Мпк Для плоского мира Космология Наблюдения дают МЫ ЖИВЕМ В ПРАКТИЧЕСКИ ПЛОСКОМ МИРЕ Космология Стадия доминирования материи Стадия доминирования излучения
