Фейнмановские лекции по гравитации

Уравнения, определяющие инварианты

𝑔

_μν

173

8.3.

О предположении, что пространство есть в точности плоское

175

8.4.

О соотношениях между различными подходами к теории гравитации

177

8.5.

Кривизна как величина, относящаяся к касательному пространству

179

8.6.

Кривизна как величина, относящаяся к произвольным координатам

182

8.7.

Свойства Великого Тензора Кривизны

184

Лекция

9

187

9.1.

Модификация электродинамики, требуемая принципом эквивалентности

187

9.2.

Ковариантные производные тензоров

188

9.3.

Параллельный перенос вектора

192

9.4.

Связь между кривизной и материей

197

Лекция

10

200

10.1.

Полевые уравнения гравитации

200

10.2.

Действие для классических частиц в гравитационном поле

205

10.3.

Действие для материальных полей в гравитационном поле

209

Лекция

11

217

11.1.

Кривизна в окрестности сферической звезды

217

11.2.

О связи между материей и кривизной

219

11.3.

Метрика Шварцшильда, поле вне сферической звезды

220

11.4.

Сингулярность Шварцшильда

222

11.5.

Размышления о понятии кротовой норы

226

11.6.

Проблемы теоретических исследований кротовых нор

228

Лекция

12

230

12.1.

Проблемы космологии

230

12.2.

Предположения, приводящие к космологическим моделям

233

12.3.

Интерпретация космологической метрики

236

12.4.

Измерения космологических расстояний

239

12.5.

О характеристиках закрытой или открытой вселенной

240

Лекция

13

243

13.1.

О роли плотности вселенной в космологии

243

13.2.

О возможности неоднородной и несферической вселенной

246

13.3.

Исчезновение галактик и сохранение энергии

248

13.4.

Принцип Маха и граничные условия

250

13.5.

Тайны на небесах

252

Лекция

14

255

14.1.

Проблема сверхзвёзд в общей теории относительности

255

14.2.

Значение решений и их параметры

258

14.3.

Некоторые численные результаты

260

14.4.

Планы и предположения для дальнейших исследований сверхзвёзд

264

Лекция

15

264

15.1.

Физическая топология решений Шварцшильда

264

15.2.

Орбиты частиц в поле Шварцшильда

265

15.3.

О будущем геометродинамики

268

Лекция

16

271

16.1.

Связь между полями вещества и гравитацией

271

16.2.

Завершение теории: простой пример гравитационного излучения

274

16.3.

Излучение гравитонов при распаде частиц

276

16.4.

Излучение гравитонов при рассеянии частиц

278

16.5.

Источники классических гравитационных волн

281

Список литературы

284

Предметный указатель

292

Предисловие к русскому переводу

В начале 90-х годов (когда в нашей стране издавалось крайне мало научных книг вообще и по общей теории относительности в частности) автору перевода стало известно о существовании машинописного издания записей лекций Р.Фейнмана по гравитации, прочитанных им в Калифорнийском Технологическом Институте. Автор этих лекций удостоен нобелевской премии за выдающийся вклад в развитие квантовой электродинамики и хорошо известен российскому читателю по многочисленным переводам его лекций. Его книги всегда вызывали большой интерес читателей и признание специалистов. Согласно опубликованному в начале 2000 г. опросу, определявшему 100 самых крупных физиков за всю историю науки, проведённому журналом ”Physics World” Британского Института Физики, Р.Фейнман занимает 7-ое место, вслед за Эйнштейном, Ньютоном, Максвеллом, Бором, Гейзенбергом и Галилеем, опережая таких учёных, как Дирак, Шрёдингер и Резерфорд [Wrig 2000*].¹

¹ Библиографические ссылки, отмеченные знаком ”звёздочка”, были добавлены в русский перевод книги.

Несмотря на то, что оригинальное машинописное издание Калифорнийского Технологического Института ”Лекций по гравитации” Р.Фейнмана было малодоступно и продавалось только в книжном магазине КАЛТЕХ’а (как рассказывается в предисловии к английскому изданию этой книги), оно имеется во многих институтских научных библиотеках в Европе и Америке, где работают специалисты по теории гравитации или в смежных разделах науки, а также в научных библиотеках многих западных специалистов, которые занимаются развитием или использованием методов теории гравитации. Более того, часто можно было услышать довольно высокую оценку использованного Р. Фейнманом оригинального подхода к изложению основ общей теории относительности, что в первую очередь связано, по-видимому, с тем, что (для специалистов, привыкших к геометрическому подходу) автору лекций удалось взглянуть нетрадиционным образом на теорию гравитации. Обсуждение некоторых философских и мировоззренческих вопросов, связанных с основаниями не только теории гравитации, но и физики в целом, усиливали интерес к записям этих лекций. При обсуждении этих записей невольно возникла ассоциация с тем живым интересом к другим лекциям Фейнмана [Feyn 63а, Feyn 67], который имел место в нашей стране в конце 60-х и начале 70-х годов, когда эти лекции читали и обсуждали самые широкие круги, начиная от старшеклассников, интересующихся физикой, и школьных учителей физики и заканчивая физиками-профессионалами. Нет сомнения, что под влиянием чтения этих книг многие школьники и студенты выбрали физику своей профессией.