 |
Астронет: И. Д. Новиков, "Физика Космоса", 1986 Сопутствующая система отсчета в космологии. http://variable-stars.ru/db/msg/1188684 |
Сопутствующая система отсчета в космологии.
Системой отсчета в общей теории относительности называют совокупность воображаемых т.н. пробных частиц, по тоношению к к-пым измеряют скорости движения тел и непрерывной среды; они служат основой (реперами) для измерения пространств. расстояний, а время, текущее на них, - основой для измерения длительности процессов.С.с.о. в космологии наз. систему, движущуюся (расширяющуюся) вместе с совокупностью всех галактик и их скоплений, т.е. такую систему, относительно к-рой галактики покоятся.
Важность понятия системы отсчета показала теория относительности, к-рая установила, что нет абс. пространства и абс. времени, их св-ва зависят от относит. движения тел.
Вдали от тяготеющих тел, когда поле тяготения слабо, справедлива спец. теория относительности. В этой теории все системы отсчета, движущиеся по инерции, равноправны. Каждую такую систему отсчета можно представить в виде воображаемой жесткой пространственной решетки, относительно к-рой определяют положение (координаты) тел. Трехмерное пространство каждой такой решетки (каркаса) наз. пространством данной системы отсчета. Геометрия такого пространства явл. евклидовой геометрией.
В более общем случае, когда поле тяготения велико и меняется с течением времени, геометрич. св-ва пространства уже не евклидовы и меняются с течением времени. Это означает, что каркас системы отсчета не может быть жестким, он деформируется с течением времени из-за изменения геометрии пространства. В этом случае систему отсчета можно представить в виде произвольного деформирующегося каркаса, задаваемого системой воображаемых движущихся частиц. Выбор системы отсчета проиволен, обычно выбирают систему отсчета, наиболее удобную для рассматриваемого случая.
Так, при рассмотрении движения непрерывной среды часто удобно связать систему отсчета с частицами этой среды, т.е. считать деформирующийся каркас "приклеенным" к частицам среды. В этой системе отсчетачастицы среды покоятся, а система деформируется точно так же, как и среда.
В грандиозных масштабах Вселенной, содержащей миллиарды галактик, отдельные галактики или даже скопления галактик можно рассматривать как частицы, а их совокупность - как непрерывную среду. Систему отсчета, "приклеенную" к этой среде, наз. в космологии сопутствующей. Скопления галактик удаляются друг от друга вследствие космологич. расширения. Следовательно, С.с.о., рассматриваемая в космологии, расширяется.
Лит.:
Владимиров Ю.С., Системы отсчета в теории гравитации, М., 1982; Зельдович Я.Б., Новиков
И.Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975.
(И.Д. Новиков)