We shall consider Relativity in mor

We shall consider Relativity in more detail later. Here, we only summarize the differences between Newton's theory of gravitation and the theory of gravitation implied by the General Theory of Relativity. They make essentially identical predictions as long as the strength of the gravitational field is weak, which is our usual experience. However, there are three crucial predictions where the two theories diverge, and thus can be tested with careful experiments.

The orientation of Mercury's orbit is found to precess in space over time, as indicated in the adjacent figure (the magnitude of the effect is greatly exaggerated in this figure). This is commonly called the "precession of the perihelion", because it causes the position of the perihelion to move. Only part of this can be accounted for by perturbations in Newton's theory. There is an extra 43 seconds of arc per century in this precession that is predicted by the Theory of General Relativity and observed to occur (a second of arc is 1/3600 of an angular degree). This effect is extremely small, but the measurements are very precise and can detect such small effects very well.

Einstein's theory predicts that the direction of light propagation should be changed in a gravitational field, contrary to the Newtonian predictions. Precise observations indicate that Einstein is right, both about the effect and its magnitude. A striking consequence is gravitational lensing.

The General Theory of Relativity predicts that light coming from a strong gravitational field should have its wavelength shifted to larger values (what astronomers call a "red shift"), again contary to Newton's theory. Once again, detailed observations indicate such a red shift, and that its magnitude is correctly given by Einstein's theory.

The electromagnetic field can have waves in it that carry energy and that we call light. Likewise, the gravitational field can have waves that carry energy and are called gravitational waves. These may be thought of as ripples in the curvature of spacetime that travel at the speed of light.

Just as accelerating charges can emit electromagnetic waves, accelerating masses can emit gravitational waves. However gravitational waves are difficult to detect because they are very weak and no conclusive evidence has yet been reported for their direct observation. They have been observed indirectly in the binary pulsar. Because the arrival time of pulses from the pulsar can be measured very precisely, it can be determined that the period of the binary system is gradually decreasing. It is found that the rate of period change (about 75 millionths of a second each year) is what would be expected for energy being lost to gravitational radiation, as predicted by the Theory of General Relativity.

The Modern Theory of Gravitation
And there is stands to the present day. Our best current theory of gravitation is the General Theory of Relativity. However, only if velocities are comparable to that of light, or gravitational fields are much larger than those encountered on the Earth, do the Relativity theory and Newton's theories differ in their predictions. Under most conditions Newton's three laws and his theory of gravitation are adequate. We shall return to this issue in our subsequent discussion of cosmology.

For a more comprehensive introduction to both Special and General Relativity, see the links at Relativity on the WWW, and The Light Cone (An Illuminating Introduction to Relativity), and Albert Einstein Online

Результаты (русский) 1:

Мы рассмотрим относительности более подробно позже. Здесь мы только суммировать различия между Ньютона гравитации и теории гравитации, обусловленная общей теории относительности. Они делают по существу идентичные прогнозы до тех пор, как сила гравитационного поля является слабым, который наш обычный опыт. Однако есть три важнейших прогнозы, где две теории расходятся и таким образом могут быть протестированы с тщательного экспериментов. Ориентацию орбиты Меркурия обнаружено precess в пространстве со временем, как указано в рисунке (величина эффекта сильно преувеличены в этом рисунке). Это обычно называют «прецессия перигелия», потому что он вызывает положение перигелия двигаться. Только часть этого может быть обусловлено возмущений в теории Ньютона. Есть дополнительные 43 секунд дуги за столетие в этом прецессии, который предсказал теории относительности и наблюдается происходят (второй дуги является 1/3600 угловой градус). Этот эффект очень маленький, но очень точные измерения и может обнаружить такие небольшие эффекты очень хорошо. Теория Эйнштейна предсказывает, изменить направление распространения света в гравитационном поле, вопреки ньютоновской предсказания. Точные наблюдения показывают, что Эйнштейн это право, как о эффект и его масштабы. Поразительное следствием является гравитационное линзирование. Общая теория относительности предсказывает, что свет приходя от сильного гравитационного поля должны иметь его волны сдвигом для больших значений (что астрономы называют «красный сдвиг»), снова противоложна теории Ньютона. Еще раз, подробные замечания свидетельствуют о такой красного смещения, и что его величина определяется правильно теории Эйнштейна. Электромагнитное поле может иметь волны в нем, которые несут энергию и что мы называем свет. Аналогичным образом гравитационное поле может иметь волны, которые несут энергию и называются гравитационных волн. Они могут рассматриваться как рябь в погнутость spacetime, которые путешествуют на скорости света. Так же, как ускорение обвинения может излучать электромагнитные волны, ускорения массы может излучать гравитационных волн. Однако гравитационные волны трудно обнаружить, поскольку они являются очень слабыми и еще не было сообщено никаких убедительных доказательств для их прямого наблюдения. Они были обнаружены в пульсара косвенно. Потому что время прибытия импульсов от Пульсар может быть измерена очень точно, можно определить, что это период двоичной системе постепенно уменьшается. Установлено, что скорость изменения периода (около 75 миллионных долей секунды каждый год) является то, что было бы ожидать для энергии теряется гравитационного излучения, как предсказано теорией относительности. Современная теория гравитацииИ есть стенды по сей день. Наши лучшие текущей теории гравитации является общей теории относительности. Однако только если скорости сопоставимы с света, или гравитационного поля гораздо больше, чем те, с которыми на земле, теория относительности и теории Ньютона отличаются в своих предсказаниях. В большинстве условий трех законов Ньютона и его теория гравитации являются адекватными. Мы должны вернуться к этому вопросу в нашей последующей дискуссии по космологии.Для более всеобъемлющее введение в обоих специальной и общей теории относительности увидеть ссылки на относительности на WWW и свет конус (освещающей введение к теории относительности) и Альберт Эйнштейн онлайн

Результаты (русский) 2:

Мы будем рассматривать теорию относительности более подробно позже. Здесь мы лишь кратко различия между теорией тяготения Ньютона и теории гравитации , подразумеваемой общей теории относительности. Они делают по существу одинаковые предсказания тех пор , пока сила гравитационного поля является слабым, что наш обычный опыт. Тем не менее, есть три важные предсказания , где две теории расходятся, и , таким образом , могут быть проверены с помощью тщательных экспериментов. Ориентацию орбиты Меркурия находится прецессию в пространстве с течением времени, как показано на рисунке справа (величина эффекта значительно преувеличена на этом чертеже). Это обычно называют "прецессия перигелия", потому что он вызывает положение перигелия двигаться. Только часть этого может быть объяснено возмущений в теории Ньютона. Существует дополнительный 43 секунды дуги в столетие в этой прецессии , что предсказанные общей теорией относительности , и наблюдаемые произойти (второй дуги является 1/3600 от угловой степени). Этот эффект чрезвычайно мал, но измерения очень точны и могут обнаружить такие малые эффекты очень хорошо. Теория Эйнштейна предсказывает , что направление распространения света должно быть изменено в гравитационном поле, в отличие от ньютоновской предсказаний. Точные наблюдения указывают на то, что Эйнштейн прав, как об эффекте и его величины. Ярким следствием этого является гравитационное линзирование. Общая теория относительности предсказывает , что свет , исходящий от сильного гравитационного поля должна иметь свою длину волны смещается в большие значения (то , что астрономы называют "красное смещение"), опять - таки contary теории Ньютона. Еще раз, детальные наблюдения показывают такое красное смещение, и что его величина правильно дается теорией Эйнштейна. Электромагнитное поле может иметь волны в нем , которые несут энергию , и что мы называем светом. Точно так же, гравитационное поле может иметь волны, несущие энергию и называются гравитационными волнами. Они могут рассматриваться как ряби в кривизне пространства - времени , которые движутся со скоростью света. Подобно тому , как ускоряющие заряды могут излучать электромагнитные волны, ускоряющие массы могут излучать гравитационные волны. Однако гравитационные волны трудно обнаружить , потому что они очень слабы , и никаких убедительных доказательств до сих пор не сообщалось для их непосредственного наблюдения. Они были обнаружены косвенно в двоичном пульсара. Так как время прихода импульсов от пульсара может быть измерено очень точно, оно может быть определено , что период двойной системы постепенно снижается. Установлено , что скорость изменения периода (около 75 миллионных долей секунды каждый год) является то , что можно было бы ожидать для энергии потери гравитационного излучения, как и предсказывает общая теория относительности. Современная теория гравитации и есть стенды до наших дней. Наша лучшая современная теория тяготения является общая теория относительности. Тем не менее, только тогда , когда скорости сопоставимы со скоростью света, или гравитационные поля намного больше , чем те , которые встречаются на Земле, делают теорию относительности и теории Ньютона расходятся в своих прогнозах. В большинстве случаев Ньютона три закона и его теория гравитации являются адекватными. Мы вернемся к этому вопросу в нашем последующем обсуждении космологии. Для более полного введения в обоих специальной и общей теории относительности, смотрите ссылки на теории относительности на WWW, и световой конус (осветительный Введение в теории относительности), и Альберт Эйнштейн Интернет