"Это определяет пределы применимости уравнений ОТО Эйнштейна" (С.И. Константинов)

С.И. Константинов

Нарушение принципа эквивалентности и границы общей теории относительности Эйнштейна

Oб авторе<hr align="right" size="1" width="20%"/>

Аннотация: В статье обсуждается ожидаемый прогресс в понимании фундаментальных законов природы и оценивается перспективность предложенных в последнее время гравитационно-космических экспериментов. Новые теоретические неэйнштейновские модели включают новые типы взаимодействия, которые могут привести к нарушению принципа эквивалентности, вариациям фундаментальных констант и нарушению симметрии Лоренца. Это определяет пределы применимости уравнений ОТО Эйнштейна. 

Содержание

1. Вступление

2. Постоянная Кеплера и нарушение ПЭ для планеты Меркурий

3. Расчет движения перигелия Меркурия и ошибка Эйнштейна

4. Эксперименты

4.1 Лабораторные эксперименты Козырева и Рыкова по нарушению слабого ПЭ 

4.2 Зависимость инертной массы тела и нарушение ПЭ от скорости вращения роторов и частоты колебаний механических осцилляторов в опытах А.Л.Дмитриева

5. Заключение

1. Вступление

Известно, что работу над созданием ОТО А.Эйнштейн начал с принципа эквивалентности (ПЭ), в котором он постулировал, что гравитационное ускорение неотличимо от ускорения, вызванного механическими силами [1]. Как следствие этого, гравитационная масса стала у А.Эйнштейна при любых условиях равна инертной массе. Еще Галилей в 1602-1604гг, проведя серию опытов с наклонными плоскостями и маятниками, сформулировал закон падения тел, который стал первой эмпирической версией ПЭ. Ньютона в своих «Началах» в 1687г. на основании своего второго закона пришел к выводу, что гравитационная сила пропорциональна массе тела, на которое она действует. При этом Ньютон знал, что инертная масса mᵢ, которая фигурирует в его втором законе F = mia , может отличаться от гравитационной массы mg, относящейся к силе гравитационного поля F = mgg.

Действительно, сопоставляя два уравнения, получаем, что a=(mg/mi)g и, в принципе, тела с разными значениями отношения (mg/mi) могли бы ускоряться по-разному в одном и том же гравитационном поле. Ньютон проверил данную возможность на простых маятниках одной длины, но с разной массой и составом груза, но не обнаружил различий в периоде их колебаний. На этом основании он заключил, что величина (mg/mi) является константой и при надлежащем выборе системы единиц это отношение может быть приведено к единице, то есть (mg/mi) = 1. В 1899 решающий эксперимент Этвеша показал равенство инертной и гравитационной масс с точностью до 10-9. Эйнштейн возвел это равенство до уровня ведущего постулата в своих попытках объяснить как электромагнитное, так и гравитационное ускорение одними и теми же физическими законами. Этот принцип предсказывает одинаковое ускорение для тел разного состава в одном и том же гравитационном поле и позволяет рассматривать гравитацию как геометрическое свойство пространства–времени, что приводит к интерпретации гравитации с позиций Общей Теории Относительности [2]. Проверки ПЭ могут быть проведены путем сравнения ускорений свободного падения αrразличных пробных тел. Когда тела находятся на одном и том же расстоянии от источника гравитации, выражение для ПЭ приобретает компактную форму 

<hr/>

Полный текст доступен в формате PDF (665Кб) 

<hr/>

<hr/>С.И. Константинов, Нарушение принципа эквивалентности и границы общей теории относительности Эйнштейна // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.24393, 01.04.2018