Четырехмерное евклидово пространство, из которого мы исходили, служит только для удобного определения нашей гиперповерхности. Нас интересуют только точки этой поверхности, метрические свойства которой должны совпадать со свойствами физического пространства с равномерным распределением материи. Для описания этого трехмерного континуума воспользуемся координатами ξ 1, ξ 2, ξ 3(проекции на гиперплоскость ξ 4= 0), так как, в силу (10), можно ξ 4выразить через ξ 1, ξ 2, ξ 3. Исключая ξ 4из (9), получаем следующее выражение для линейного элемента сферического пространства:
где δ μν = 1, если μ = ν , и δ μν = 0, если μ =/ ν,
.
Выбранные координаты удобны, когда речь идет об исследовании окрестности точки ξ 1= ξ 2= ξ 3= 0.
Итак, теперь у нас есть также и линейный элемент искомого четырехмерного пространственно-временного мира. Очевидно, для потенциалов g μν , у которых оба индекса отличаются от 4, мы должны написать
(12)
Полученное равенство вместе с соотношениями (7) и (8) вполне определяет свойства масштабов, часов и лучей света в рассматриваемом четырехмерном мире.
§ 4. Заключительные замечания
Приведенные выше рассуждения показывают, что теоретически можно построить материю только из гравитационного и электромагнитного полей, не вводя никаких гипотетических дополнительных членов в духе теории Ми. Эта возможность представляется особенно содержательной потому, что она освобождает нас от необходимости введения особой постоянной α для решения космологической проблемы. С другой стороны, присутствует и своеобразная трудность. Так, если применить уравнение (1) к случаю статического сферически симметричного поля, то мы получаем на одно уравнение меньше, чем нужно для определения g μν и Φ μ ν . Таким образом оказывается, что всякое распределение электричества, совместимое со сферической симметрией , может оставаться в равновесии. В настоящий момент проблему построения теории элементарных частиц нельзя решить на основе указанных уравнений поля.
Стивена Хокинга считают вторым по гениальности физиком-теоретиком после Эйнштейна. Он много сделал для популяризации науки: его книга «Краткая история времени» переведена на 40 языков и разошлась общим тиражом в 10 миллионов экземпляров. Читатели хорошо приняли и другие книги, в том числе написанные в соавторстве с другими учеными.
Хокинг родился в Оксфорде 8 января 1942 года (спустя ровно 300 лет после смерти Галилея). Он изучал физику в Университетском колледже, получил докторскую степень по космологии в Кембридже и с 1979 года занимал пост лукасовского профессора математики. Эту должность создали в 1663 году на средства преподобного Лукаса Генри, члена парламента от Кембриджского университета. Первым лукасовским профессором был Исаак Барроу, а затем, в 1669 году, кафедру занял Исаак Ньютон. Эту должность присуждают тем, кого считают самым выдающимся мыслителем своего времени.
Профессор Хокинг изучал фундаментальные законы, управляющие Вселенной. Совместно с Роджером Пенроузом он показал, что из эйнштейновской общей теории относительности следует, что у времени и пространства было начало – Большой взрыв – и бывает конец – черная дыра. Рассчеты показали, что необходимо объединить ОТО и квантовую механику – еще одно великое научное достижение первой половины ХХ века. В числе следствий подобного объединения было открытие Хокинга: черные дыры не могут быть абсолютно черными, они излучают и впоследствии испаряются. Кроме того, Хокинг сделал вывод, что у Вселенной нет ни края, ни границы в мнимом времени.
Стивен Хокинг – обладатель двенадцати почетных степеней, множества медалей и наград, лауреат многих премий. Он член Королевского общества и Национальной академии наук США. Он сочетает семейную жизнь (у него трое детей и трое внуков) и исследования в области теоретической физики с насыщенной программой путешествий и публичных выступлений.
Это предисловие первоначально приписывали Копернику, однако теперь считают, что его составил Андреас Осиандер, лютеранский богослов и друг Коперника, надзиравший над изданием De Revolutionibus .
Читать дальше