Тема 12. Общая теория относительности

Знать: принцип эквивалентности гравитационного поля и поля сил инерции; взаимосвязь материи и пространства-времени, эмпирические доказательства ОТО; соответствие ОТО и классической механики.

Рекомендуемая литература

№	Стр.		№	Стр.		№	Стр.
	от	до		от	до		от	до
2	98	107	10	318	328	12	97	106
3	223	236	11	42	51	14	79	84

Тезаурус

Общая теория относительности (ОТО): распространение принципа относительности на неинерциальные системы отсчета

Принцип эквивалентности: ускоренное движение неотличимо никакими измерениями от покоя в гравитационном поле

Взаимосвязь материи и пространства-времени: материальные тела изменяют геометрию пространства-времени, которая определяет характер движения материальных тел.

Соответствие ОТО и классической механики: их предсказания совпадают в слабых гравитационных полях

Эмпирические доказательства ОТО:

- отклонение световых лучей вблизи Солнца

- замедление времени в гравитационном поле

- смещение перигелиев планетных орбит

Тесты

383. Совпадение расчетного и наблюдаемого смещения перигелия орбиты Меркурия явилось подтверждением …

-: специальной теории относительности

-: закона всемирного тяготения

-: общей теорией относительности

-: гипотезы Канта-Лапласа

384. Выберите утверждение, соответствующее одному из положений общей теории относительности.

-: свойства Вселенной ограничены наличием в ней наблюдателя

-: фундаментальное свойство времени – его направленность от прошлого к будущему

-: понятия прошлого и будущего носят относительный характер

-: гравитация обусловлена искривлением четырехмерного пространства-времени вблизи массивных тел

385. Наблюдение смещения положения звезд вблизи солнечного диска во время солнечного затмения явилось подтверждением …

-: специальной теории относительности

-: общей теории относительности

-: теории электромагнитного поля Максвелла

-: закона всемирного тяготения

386. Теоретической основой современной научной космологии является общая теория относительности, согласно которой пространство и время …

-: формы существования материи, они зависят от материи и ее движения

-: не зависят друг от друга и от материи

-: абсолютны

-: самостоятельные материальные субстанции, не зависящие от материи и ее движения

387. Согласно общей теории относительности, под действием поля тяготения время …

-: ускоряется

-: изменяет знак

-: замедляется

-: темп времени не изменяется

388. Укажите утверждение, справедливое в рамках общей теории относительности …

-: гравитационные эффекты не связаны с кривизной пространства

-: законы природы инвариантны относительно свободно падающих систем отсчета

-: течение времени не связано с гравитационными эффектами

-: законы природы действуют по-разному в разных системах отсчета

389. Зависимость геометрических свойств пространства-времени от присутствия материальных тел подтверждается измерениями …

-: расстояния до ближайших звезд

-: скорости света в опыте Майкельсона – Морли

-: искривление светового луча вблизи гравитирующих тел

-: суммы углов треугольника в околоземном пространстве

390. Уникальность общей теории относительности заключается в том, что в ней(она) …

-: впервые утверждена абсолютность скорости света

-: воплощен идеал геометризации физического взаимодействия

-: впервые сформулирован принцип относительности

-: привела к открытию релятивистских эффектов

391. Фундаментальный вклад Эйнштейна в теорию тяготения – это …

-: установление величины универсальной гравитационной постоянной

-: открытие обратно пропорциональной зависимости силы тяготения от квадрата расстояния между телами

-: открытие закона всемирного тяготения

-: формулировка принципа эквивалентности ускоренного движения и покоя в гравитационном поле

392. Не существует эксперимента, с помощью которого можно было бы отличить покой в гравитационном поле от ускоренного движения по отношению к «неподвижным звездам». Это постулирует принцип …

-: эквивалентности

-: дополнительности

-: относительности Галилея

-: инвариантности скорости света

393. Зависимость свойств пространства-времени от концентрации и движения материальных масс предсказана …

-: специальной теории относительности

-: квантовой механикой

-: общей теорией относительности

-: классической механикой

394. При наличии сильных полей тяготения искривление пространства увеличивается, а течение времени замедляется. Эти выводы получены в …

-: классической механике

-: квантовой механике

-: специальной теории относительности

-: общей теорией относительности

395. Изменение частоты электромагнитной волны в поле тяготения экспериментально доказывает справедливость …

-: общей теории относительности

-: квантовой механики

-: специальной теории относительности

-: классической механики

396. Малое перемещение перигелия Меркурия было объяснено:

-: специальной теорией относительности

-: общей теорией относительности

-: релятивисткой механикой

-: законом всемирного тяготения

397. В семидесятые годы XX-го века на основе опытов было показано, что гравитация изменяет ход времени. Это является подтверждением:

-: общей теорией относительности

-: закона всемирного тяготения

-: релятивисткой механики

-: специальной теорией относительности

398. Экспериментальным подтверждением общей тории относительности является …

-: космический полет в Солнечной системе

-: опыт Майкельсона – Морли

-: обнаружение аномального смещения перигелия орбиты Меркурия

-: открытие планеты Уран

399. Экспериментальной основой общей теории относительности (ОТО) служит факт …

-: независимости скорости света в вакууме от движения приемника света

-: независимости скорости света в вакууме от движения источника света

-: равенства абсолютных значений электрических зарядов электрона и протона

-: равенства инертной массы, входящей во второй закон Ньютона, и гравитационной массы, входящей в закон всемирного тяготения, для любого тела в природе

400. Среди приведенных утверждений укажите то, которое относится к выводам общей теории относительности …

-: лучи света, проходящие вблизи массивных тел, должны отклоняться от первоначального направления распространения

-: материальные тела сохраняют геометрические свойства пространства неизменными.

-: физическое пространство и физическое время существуют независимо от тяготения

-: электромагнитная волна в поле тяготения сохраняет свою частоту постоянной

401. Одни и те же часы на Луне идут быстрее, чем на Земле, поскольку гравитационное поле на Луне в 6 раз слабее земного. Это является утверждением …

-: специальной теории относительности

-: релятивисткой механики

-: общей теорией относительности

-: законов динамики

402. Пространство в понимании общей теории относительности – это …

-: пустота, в которой находятся различные тела

-: атрибут материи, обусловленный связями и взаимосвязями расположенных в нем тел

-: свойство человеческого сознания упорядочивать предметы, определять место одного рядом с другим

-: вечная категория сознания, врожденная форма чуствительного созерцания

403. Свет от звезды, проходящей во время солнечного затмения вблизи поверхности Солнца …

-: не изменяет свою траекторию

-: искривляет свою траекторию в сторону Земли

-: искривляет траекторию в сторону, противоположную от Солнца

-: искривляет свою траекторию в сторону Солнца

404. В общей теории относительности принцип относительности распространен на …

-: движение систем в электромагнитном поле

-: системы, движущиеся с постоянной скоростью

-: ускоренно движущиеся системы

-: покоящиеся системы отсчета

405. Эффект гравитационного красного смещения следует из …

-: общей теории относительности

-: теории электромагнитного поля

-: специальной теории относительности

-: теории гравитации

406. В основе современных моделей эволюции Вселенной лежит:

-: закон всемирного тяготения

-: специальная теория относительности

-: общая теория относительности

-: квантовая механика

407. Благодаря наблюдениям солнечного затмения 1919 г. были получены экспериментальные доказательства такого следствия общей теории относительности, как …

-: искривление луча света в поле тяготения

-: гравитационное красное смещение

-: замедление времени в поле тяготения

-: смещение перигелия Меркурия

408. В теории тяготения (общей теории относительности) искривление пространства-времени определяется …

-: скоростью движения объектов во Вселенной

-: массой вещества и всеми видами энергии, присутствующими в системе

-: давлением движущихся масс системы

-: обязательным наличием электромагнитного поля

409. В рамках общей теории относительности Эйнштейна реальное гравитационное поле будет эквивалентно ускоренным системам, если пространство-время:

-: абсолютно

-: является евклидовым

-: является неевклидовым

-: пространство и время изотропны

410. Эмпирическими подтверждениями общей теории относительности явились …

-: отклонение луча света звезды, при прохождении его в непосредственной близости от поверхности Солнца

-: отклонение кометы Галлея от расчетной траектории

-: открытие микроволнового реликтового излучения

-: смещение перигелия Меркурия

411. Из общей теории относительности вытекает ряд следствий, а именно:

-: масса тела является инвариантом относительно изменения системы отсчета

-: частота света в поле тяготения должна смещаться в сторону более низких значений

-: пространство вблизи массивных тел искривлено

-: масса тела убывает при увеличении его скорости

412. Общая теория относительности была подтверждена на основе астрономических наблюдений:

-: наблюдение во время солнечного затмения смещения положения звезд вблизи солнечного диска

-: открытие пульсаров (нейтронных звезд)

-: обнаружение красного смещения в спектрах звезд в поле тяготения

-: обнаружение красного смещения в спектрах далеких галактик

413. Из общей теории относительности следует, что …

-: массы, создающие поля тяготения, искривляют пространство

-: в поле силы тяжести время замедляет ход

-: пространственно – временные свойства окружающего мира не зависят от расположения и движения тяготеющих масс

-: пространство вблизи массивных тел описывается геометрией Евклида

414. Утверждение об эквивалентности гравитационного поля и сил инерции является …

-: одним из основных следствий равновесной термодинамики

-: главным следствием специальной теории относительности

-: следствием закона сохранения массы в химических превращениях

-: основополагающим принципом общей теории относительности

415. Гравитационный радиус в теории тяготения (общей теории относительности) – это …

-: расстояние между самыми дальними галактиками, наблюдаемыми с Земли в противоположных направлениях

-: радиус сферы, на которой сила тяготения, создаваемая массой внутри этой сферы, стремится к бесконечности

-: радиус действия гравитационных сил

-: расстояние, которое свет прошел за время существования наблюдаемой Вселенной

416. Черные дыры в теории тяготения (общей теории относительности) – это …

-: самая глубокая впадина твердой оболочки планеты Земля

-: космические объекты, светимость которых периодически изменяется от нуля до некоторого максимума

-: области пространства, не содержащие светящихся в видимом свете тел

-: космические объекты, которые образуются при неограниченном гравитационном коллапсе массивных тел

417. В рамках общей теории относительности Эйнштейна реальное гравитационное поле будет эквивалентно ускоренным системам, если …

-: пространство – время является неевклидовым

-: пространство – время абсолютно

-: пространство – время является евклидовым

-: пространство и время изотропны