В принципе несложно проверить, имеет ли мировое пространство положительную или отрицательную кривизну, или же оно плоское. Для этого нужно учесть, что луч света в пустом пространстве распространяется всегда по прямой. Наблюдатели, которые захотели бы определить геометрию мирового пространства, в принципе должны были бы действовать следующим образом.
Один наблюдатель посылает световой луч. Вслед за ним другой наблюдатель также посылает световой луч в этой же плоскости, пытаясь направить его параллельно первому лучу. Если окажется, что это вообще невозможно, т. е. если второй луч всегда будет пересекать первый, то это будет означать, что мировое пространство имеет положительную кривизну. Если второму наблюдателю удастся послать параллельные лучи, то это будет означать, что мировое пространство евклидово, т. е. его кривизна равна нулю. И, наконец, если второй наблюдатель может послать лучи, которые будут находиться в той же плоскости, что и луч первого наблюдателя, но они не будут пересекать этот луч, это будет означать, что кривизна мирового пространства отрицательна.
Подобную проверку, разумеется, практически нельзя осуществить; нужно использовать другие, косвенные методы. Позже мы увидим, что общая теория относительности согласуется с некоторыми наблюдениями. Поэтому утверждение теории о том, что мировое пространство во всяком случае должно быть кривым, можно считать косвенно подтвержденным. Но мы пока ничего не можем сказать, положительна или отрицательна кривизна мирового пространства.
Один наблюдатель посылает световой луч. Вслед за ним другой наблюдатель также посылает световой луч в этой же плоскости, пытаясь направить его параллельно первому лучу. Если окажется, что это вообще невозможно, т. е. если второй луч всегда будет пересекать первый, то это будет означать, что мировое пространство имеет положительную кривизну. Если второму наблюдателю удастся послать параллельные лучи, то это будет означать, что мировое пространство евклидово, т. е. его кривизна равна нулю. И, наконец, если второй наблюдатель может послать лучи, которые будут находиться в той же плоскости, что и луч первого наблюдателя, но они не будут пересекать этот луч, это будет означать, что кривизна мирового пространства отрицательна.
Подобную проверку, разумеется, практически нельзя осуществить; нужно использовать другие, косвенные методы. Позже мы увидим, что общая теория относительности согласуется с некоторыми наблюдениями. Поэтому утверждение теории о том, что мировое пространство во всяком случае должно быть кривым, можно считать косвенно подтвержденным. Но мы пока ничего не можем сказать, положительна или отрицательна кривизна мирового пространства.
В принципе несложно проверить, имеет ли мировое пространство положительную или отрицательную кривизну, или же оно плоское. Для этого нужно учесть, что луч света в пустом пространстве распространяется всегда по прямой. Наблюдатели, которые захотели бы определить геометрию мирового пространства, в принципе должны были бы действовать следующим образом.
Один наблюдатель посылает световой луч. Вслед за ним другой наблюдатель также посылает световой луч в этой же плоскости, пытаясь направить его параллельно первому лучу. Если окажется, что это вообще невозможно, т. е. если второй луч всегда будет пересекать первый, то это будет означать, что мировое пространство имеет положительную кривизну. Если второму наблюдателю удастся послать параллельные лучи, то это будет означать, что мировое пространство евклидово, т. е. его кривизна равна нулю. И, наконец, если второй наблюдатель может послать лучи, которые будут находиться в той же плоскости, что и луч первого наблюдателя, но они не будут пересекать этот луч, это будет означать, что кривизна мирового пространства отрицательна.
Подобную проверку, разумеется, практически нельзя осуществить; нужно использовать другие, косвенные методы. Позже мы увидим, что общая теория относительности согласуется с некоторыми наблюдениями. Поэтому утверждение теории о том, что мировое пространство во всяком случае должно быть кривым, можно считать косвенно подтвержденным. Но мы пока ничего не можем сказать, положительна или отрицательна кривизна мирового пространства.
У некоторых читателей может возникнуть сомнение, стоит ли учить школьную геометрию, раз в реальном мире действуют иные законы. Здесь необходимо отличать принципиальную сторону вопроса от практической. В принципе окружающее нас пространство искривлено, однако эта кривизна настолько мала, что практически в повседневной жизни ее вовсе не приходится учитывать. В повседневных измерениях вполне можно пользоваться законами евклидовой геометрии. Неевклидовый характер пространства выявляется только при измерениях фигур космических масштабов.
Мы все время говорили только о пространстве, а на самом деле общая теория относительности изучает время и пространство Как единое целое. Как и в специальной теории относительности, пространство и время образуют четырехмерное пространство-время. При этом оказывается, что присутствие масс делает этот четырехмерный мир искривленным. Искривленность пространства-времени — это выраженный на языке геометрии физический факт, который означает, в частности, что гравитационное поле, существующее в пространстве, изменяет как скорость течения времени, так и пространственные расстояния.
Один наблюдатель посылает световой луч. Вслед за ним другой наблюдатель также посылает световой луч в этой же плоскости, пытаясь направить его параллельно первому лучу. Если окажется, что это вообще невозможно, т. е. если второй луч всегда будет пересекать первый, то это будет означать, что мировое пространство имеет положительную кривизну. Если второму наблюдателю удастся послать параллельные лучи, то это будет означать, что мировое пространство евклидово, т. е. его кривизна равна нулю. И, наконец, если второй наблюдатель может послать лучи, которые будут находиться в той же плоскости, что и луч первого наблюдателя, но они не будут пересекать этот луч, это будет означать, что кривизна мирового пространства отрицательна.
Подобную проверку, разумеется, практически нельзя осуществить; нужно использовать другие, косвенные методы. Позже мы увидим, что общая теория относительности согласуется с некоторыми наблюдениями. Поэтому утверждение теории о том, что мировое пространство во всяком случае должно быть кривым, можно считать косвенно подтвержденным. Но мы пока ничего не можем сказать, положительна или отрицательна кривизна мирового пространства.
У некоторых читателей может возникнуть сомнение, стоит ли учить школьную геометрию, раз в реальном мире действуют иные законы. Здесь необходимо отличать принципиальную сторону вопроса от практической. В принципе окружающее нас пространство искривлено, однако эта кривизна настолько мала, что практически в повседневной жизни ее вовсе не приходится учитывать. В повседневных измерениях вполне можно пользоваться законами евклидовой геометрии. Неевклидовый характер пространства выявляется только при измерениях фигур космических масштабов.
Мы все время говорили только о пространстве, а на самом деле общая теория относительности изучает время и пространство Как единое целое. Как и в специальной теории относительности, пространство и время образуют четырехмерное пространство-время. При этом оказывается, что присутствие масс делает этот четырехмерный мир искривленным. Искривленность пространства-времени — это выраженный на языке геометрии физический факт, который означает, в частности, что гравитационное поле, существующее в пространстве, изменяет как скорость течения времени, так и пространственные расстояния.