Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Маха принцип

Маха принцип (далее М), утверждение, что инерциальные свойства тел (см. Инерция) обусловлены их взаимодействием с бесконечно удаленными большими массами Вселенной. (Это простейшая из формулировок М, часто значительно отличающихся одна от другой). Все формулировки М, начиная с так называемых "опытных принципов", высказанных Э. Махом в "Механике" (1883), и кончая современными, развивают или уточняют понятия инерции, массы, инерциальной системы отсчета, а также связывают их со свойствами Вселенной в целом. Мах стремился придать законам механики такой вид, чтобы они не зависели не только от равномерного и прямолинейного поступательного движения системы отсчета (это сделал еще Г. Галилей, см. Относительности принцип), но и от ее вращения. Отказавшись от ньютонианских представлений об абсолютном пространстве, абсолютном времени, абсолютном движении и о массе как мере количества вещества, Мах впервые предпринял попытку построить механику, исходя из того, что экспериментально наблюдаемы лишь относительные движения, промежутки времени, скорости и ускорения. Следовательно, по Маху, движения тел (в том числе ускоренные) могут быть определены только по отношению к другим телам. Ускорения тел Мах предложил определять по отношению к центру масс (см. Центр инерции) тел, заполняющих всю Вселенную: если допустить, что имеются большие и достаточно ("бесконечно") удаленные от наблюдаемого тела массы, с их центром с хорошей степенью точности можно связать неподвижную систему отсчета (инерциальную систему отсчета по Ньютону). Равномерное и прямолинейное движение тела в такой системе означает возможность пренебречь влиянием на него масс, удаленных на конечные расстояния, по сравнению с влиянием бесконечно удаленных тел. М сыграл важную эвристическую роль при построении А. Эйнштейном общей теории относительности (см. Тяготение). Впоследствии Эйнштейн отказался от М, как не выполняющегося, в созданной им теории тяготения. Однако М продолжает широко привлекаться в теоретических работах, ставящих целью выяснение строения и свойств Вселенной в целом; при этом проблема его согласования с выводами космологии, исходящей как из общей теории относительности Эйнштейна, так и из других теорий тяготения, сталкивается с серьезными противоречиями, наводящими на мысль, что М либо неверен, либо непроверяем экспериментально. Основные из этих противоречий: 1) несовпадение в произвольных космологических моделях локально-инерциальной системы отсчета с системой отсчета "неподвижных звезд"; 2) наличие нетривиальных решений уравнений тяготения в пустоте, означающих, что тела обладают инерцией относительно пустого пространства; 3) неоднозначность соответствия между полем тяготения (а в силу эквивалентности принципа - полем сил инерции) и распределением масс во Вселенной. Одно из главных противоречий М с данными наблюдений - отсутствие анизотропии масс на Земле, несмотря на асимметричное расположение Солнечной системы в нашей Галактике.

Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Релятивистская астрофизика, М., 1967; Гравитация и относительность, под редакцией Х. Цзю и В. Гоффмана, перевод с английского, М., 1965; Reinhard М., Mach`s Principle - a Critical Review, "Zeitschrift für Naturforschung", 1973, В. 28a, № 3-4.

  Н. П. Коноплева.


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 19.04.2024 20:42:28