Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Общая теория относительности Эйнштейна
Содержание
- 1. Общая теория относительности Эйнштейна
- 2. Физика до теории относительностиАристотель: движение – переход
- 3. Механика и теория тяготения НьютонаПервый закон –
- 4. Теория электромагнитных явлений МаксвеллаСвязь напряженности магнитного поля
- 5. Концепция эфираЭлектромагнитные волны в эфиреСкорость распространения электромагнитных
- 6. «Световые часы»
- 7. Общая теория относительностиРелятивистская теория гравитации
- 8. Основы общей теории относительностиЗаконы физики должны быть
- 9. Общий принцип относительностиОсновные законы физики для двух
- 10. Тайна тяготенияЭкранирование телами «ударов» гипотетических частиц или эфираЭлектродинамические моделиРавенство инертной и гравитационной масс
- 11. Ускоренная система отсчета и гравитационное полеПринцип эквивалентности:Никакими
- 12. Принцип МахаСила инерции возникает в результате гравитационного
- 13. Неевклидовы геометрииГеометрия РиманаГеометрия ЛобачевскогоПарадокс Эренфеста (о длине окружности вращающегося диска)
- 14. Уравнение Эйнштейна Rij – тензор Риччи, его
- 15. Гравитационное замедление времени и гравитационное красное смещениеЧасы
- 16. Наблюдаемые и координатнозависимые величиныНаправления (углы)Промежутки времени (частоты)
- 17. Искривление метрики пространства-времени
- 18. Геодезические линии Принцип наименьшего действияПринцип наименьшего действия
- 19. Орбиты планет в ОТО незамкнуты
- 20. Гравитационные линзы
- 21. Гравитационные линзы
- 22. Черные дырыПод черной дырой понимается область пространства-времени,
- 23. Гравитационный радиус Для Земли – 9 мм Для Солнца – 3 км
- 24. Гравитационное красное смещение вблизи черной дыры
- 25. Обнаружение черных дыр
- 26. Линзирование
- 27. Выброс (jet) из ядра М87Выброс из ядра галактики имеет длину 7500 световых лет!
- 28. Слайд 28
- 29. Термодинамика черных дырТемпература черной дырыЭнтропия черной дыры
- 30. Падение в черную дыру
- 31. Гравитационные волныГравитационную волну излучает любая движущаяся ускоренно
- 32. Гравитационные волны
- 33. Гравитационные волны
- 34. Гравитационные волны
- 35. Проект LIGOLIGO (англ. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)
- 36. Проект LISALISA — это совместный эксперимент НАСА
- 37. Скорость распространения гравитацииВ теории гравитации Ньютона скорость
- 38. КосмологияРешение ФридманаБольшой взрывНестационарная Вселенная
- 39. Эффекты ОТОГравитационное замедление времениПоправки к классическим теориям движения тел в гравитационном полеГравитационное красное смещениеГравитационные волныЧёрные дырыКосмология
- 40. Экспериментальные подтверждения ОТОДвижение перигелия МеркурияИскривления путей световых лучейСмещение частот спектральных линийЗадержка радиолокационных сигналов
- 41. Проблемы в ОТОВыполнение закона сохранения энергии и
- 42. Скачать презентанцию
Физика до теории относительностиАристотель: движение – переход вещества в форму. Поведение тел определяется соотношением их составе «земли» и «огня».Галилей: принцип относительности: в инерциальных системах отсчета все механические явления проистекают одинаково.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Физика до теории относительности
Аристотель: движение – переход вещества в форму.
Поведение тел определяется соотношением их составе «земли» и «огня».
относительности: в инерциальных системах отсчета все механические явления проистекают одинаково.
Слайд 3Механика и теория тяготения Ньютона
Первый закон – закон инерции.
Второй
закон – закон движения:
m a = F
Третий закон – закон
действия и противодействияЗакон всемирного тяготения
Слайд 4Теория электромагнитных явлений Максвелла
Связь напряженности магнитного поля с движением электрических
зарядов
Поле статического электрического заряда
Связь напряженности электрического поля с изменением магнитного
поляМагнитных зарядов нет
Слайд 5Концепция эфира
Электромагнитные волны в эфире
Скорость распространения электромагнитных волн постоянная величина,
не зависящая от взаимной скорости приемника и получателя!
Слайд 8Основы общей теории относительности
Законы физики должны быть составлены так, чтобы
они были справедливы для произвольно движущихся координатных систем.
Слайд 9Общий принцип относительности
Основные законы физики для двух наблюдателей, движущихся произвольным
образом и использующих произвольные, непрерывно преобразуемые одна в другую системы
координат, имеют одинаковый вид.
Слайд 10Тайна тяготения
Экранирование телами «ударов» гипотетических частиц или эфира
Электродинамические модели
Равенство инертной
и гравитационной масс
Слайд 11Ускоренная система отсчета и гравитационное поле
Принцип эквивалентности:
Никакими экспериментами невозможно определить
покоится ли тело в однородном гравитационном поле или движется ускоренно
Никакими
экспериментами невозможно определить движется ли тело прямолинейно и равномерно вдали от гравитирующих масс или свободно падает в однородном гравитационном поле
Слайд 12Принцип Маха
Сила инерции возникает в результате гравитационного взаимодействия тела с
веществом всей Вселенной.
Абсолютно ли вращение? Будем ли мы ощущать вращение
в абсолютно пустой Вселенной?
Слайд 13Неевклидовы геометрии
Геометрия Римана
Геометрия Лобачевского
Парадокс Эренфеста (о длине окружности вращающегося диска)
Слайд 14Уравнение Эйнштейна
Rij – тензор Риччи, его компоненты выражаются через
первые и вторые производные от компонент тензора gij
gij –
метрический тензорTij – тензор энергии-импульса материи, создающей искривленность пространства-времени.
Слайд 15Гравитационное замедление времени и гравитационное красное смещение
Часы в гравитационном поле
идут медленнее для удаленного наблюдателя
Частота света возрастает с увеличением |j|,
т.е. возрастает при приближении к создающим поле телам; наоборот, при удалении луча от этих тел частота света уменьшается.
Слайд 18Геодезические линии
Принцип наименьшего действия
Принцип наименьшего действия был сначала сформулирован Мопертюи
в 1746 году и далее развивался (после 1748 года) математиками
Эйлером, Лагранжем и Гамильтоном.Совершенство Вселенной требует определенной экономии в природе и противоречит любым бесполезным расходам энергии. Естественное движение должно быть таким, чтобы сделать некоторую величину минимальной. Нужно было только найти эту величину, что он и продолжал делать. Она являлась произведением продолжительности (время) движения в пределах системы на удвоенную величину, которую мы теперь называем кинетической энергией системы.
Слайд 22Черные дыры
Под черной дырой понимается область пространства-времени, для которой вторая
космическая скорость равна скорости света c = 300 000 км/с
В
1783 году существование черных дыр предсказал английский астроном-любитель,
священник и геолог Джон Митчел
Слайд 29Термодинамика черных дыр
Температура черной дыры
Энтропия черной дыры
A – площадь горизонта
событий
Время жизни черной дыры
1000 т испаряется за 84 секунды
Слайд 31Гравитационные волны
Гравитационную волну излучает любая движущаяся ускоренно материя. Для возникновения
волны существенной амплитуды необходимы чрезвычайно большая масса излучателя или/и огромные
ускорения, амплитуда гравитационной волны прямо пропорциональна ускорению и массе генератора, то есть ~ma. Два объекта излучают гравитационные волны только в паре, причём в результате интерференции они существенно взаимно гасятся.Для Солнечной системы, например, наибольшее гравитационное излучение производит подсистема Солнца и Юпитера. Мощность этого излучения — примерно 5 киловатт!
Слайд 35Проект LIGO
LIGO (англ. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) — лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая
обсерватория.
LIGO состоит из двух обсерваторий, удалённых друг от друга
на 3002 километра. Поскольку скорость распространения гравитационных волн, как ожидают, равна скорости света, это расстояние даёт разницу в 10 миллисекунд, которая позволит определить направление на источник зарегистрированного сигнала.
Слайд 36Проект LISA
LISA — это совместный эксперимент НАСА и Европейского космического
агентства по исследованию гравитационных волн. Его название расшифровывается как Laser
Interferometer Space Antenna (Космическая антенна, использующая принцип лазерного интерферометра). В настоящее время эксперимент находится в стадии проектирования, предполагаемое время запуска — 2020 год. Расчётная продолжительность эксперимента — 5 лет, с возможностью продления до 10 лет.
Слайд 37Скорость распространения гравитации
В теории гравитации Ньютона скорость гравитации не входит
ни в одну формулу, считаясь бесконечно большой.
В общей теории относительности
потенциалами гравитационного поля выступают компоненты метрического тензора, так что гравитационное поле отождествляется в сущности с метрическим полем.Во многих альтернативных теориях гравитации скорость её распространения может существенно отличаться от скорости света, так что непосредственное измерение скорости гравитации представляет собой тест на работоспособность этих теорий.
Слайд 39Эффекты ОТО
Гравитационное замедление времени
Поправки к классическим теориям движения тел в
гравитационном поле
Гравитационное красное смещение
Гравитационные волны
Чёрные дыры
Космология
Слайд 40Экспериментальные подтверждения ОТО
Движение перигелия Меркурия
Искривления путей световых лучей
Смещение частот спектральных
линий
Задержка радиолокационных сигналов
Слайд 41Проблемы в ОТО
Выполнение закона сохранения энергии и импульса
Наличие сингулярностей
Квантовая гравитация
(на масштабах 10-33 см)
Большее число измерений (5, 6, 10)
