Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Цзю Х. -> "Гравитация и относительность" -> 11

Гравитация и относительность - Цзю Х.

Цзю Х., Гоффман В. Гравитация и относительность — М.: Мир, 1965. — 543 c.
Скачать (прямая ссылка): gravitaciyaiotnositelnost1965.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 166 >> Следующая


1J Указанная величина наблюдаемого релятивистского поворота перигелия Меркурия была любезно сообщена нам д-ром Клеменсом в частном порядке. В эту величину включены поправки,

соответствующие самым новым данным о массах планет.

3 Зак. 1740
Введение

симый результат тщательного наблюдения поворота перигелия других планет. Беда, однако, в том, что для других планет этот эффект должен быть примерно в 10 раз меньше, чем для Меркурия. Для Земли и Венеры наблюдения смогли быть проведены лишь с точностью 50%. С искусственными спутниками Земли положение даже еще хуже, так как отличие формы Земли от идеальной сферы приводит к возмущениям орбит, намного превышающим величину релятивистского эффекта.

Одним из возможных факторов, вызывающих изменение орбиты Меркурия, является несферичность (сплюснутость) Солнца. В случае приблизительно круговой орбиты учет такой сплюснутости Солнца дает для угла прецессии за один оборот величину

где Д/?о— разность полярного и экваториального радиусов Солнца. Степень сплюснутости Солнца (обозначенная через е) еще не была достаточно точно измерена, но результат ее оценки на основе модели вращающегося Солнца приводит к пренебрежимо малому повороту перигелия Меркурия.

Дикке и его сотрудники, Хилл и Голденберг, предпринимают измерения степени сплюснутости Солнца для того, чтобы точно определить соответствующую поправку. Об этих наблюдениях кратко говорится в гл. 1.

Второй (в хронологическом порядке) «классический» эффект, послуживший проверке общей теории относительности, это наблюдение отклонения лучей света звезд в гравитационном поле Солнца. О теоретическом предсказании такого отклонения световых лучей на основе корпускулярной теории Ньютона и общей теории относительности говорится в гл. И. Соответствующие наблюдения проводились во время многих солнечных затмений начиная с 1917 г. Результаты наблюдений, содержащие многочисленные не поддающиеся учету систематические ошибки, в среднем на 20% превышают эффект, предсказанный теорией относительности для среднего сдвига краев экстраполированного диска, т. е.
Введение

35

видимого положения на небесной сфере тех звезд, для которых луч зрения, соединяющий звезду и наблюда-теля, касался бы края диска Солнца. К сожалению, эти результаты все же не могут быть окончательными вви-ДУ трудности истолкования результатов наблюдений и наличия систематических ошибок [20]. Кроме того, эти наблюдения дают только сдвиг краев диска и не отражают радиальной зависимости величины отклонения.

В Йельском университете разрабатывается метод измерения отклонения световых лучей звезд полем Солнца в период между затмениями. Этот метод имеет то преимущество, что он позволит непрерывно следить за угловыми расстояниями между звездами в то время, как Солнце совершает свое видимое движение среди них, а значительное увеличение продолжительности наблюдений снизит систематические ошибки. Кроме того, использование фотоэлектрических методов регистрации вместо фотографических сделает излишним анализ деформации фотографической эмульсии при определении переменной величины масштаба для пересчета непо* средственно измеренных расстояний между изображениями звезд в углы на небесной сфере. С другой стороны, яркий фон дневного неба и яркое Солнце приводят к появлению сильных фоновых эффектов и к низкой величине отношения сигнала к шумам, отсутствующим при наблюдениях во время затмений.

Третьим эффектом — как в хронологическом порядке, так и по своей важности для сравнения предсказаний общей теории относительности с выводами других теорий тяготения — является гравитационное красное смещение спектральных линий, о котором подробнее говорится в гл. 11. Общая теория относительности, как и другие соображения, основывающиеся только на принципе эквивалентности и эффекте Допплера, дают величину этого смещения, равную

Гравитационное красное смещение впервые было измерено для спектральных* линий излучения спутника Сириуса [21] — белого карлика, масса которого была

(12)

3*
36

Введение

определена из анализа относительного движения этого спутника и Сириуса, а радиус найден из теории белых карликов Чандрасекара. Результаты этих наблюдений весьма ненадежны, поскольку очень трудно выделить свет, исходящий от Сириуса В, на фоне излучения Сириуса А, а также из-за наличия дополнительного сдвига уже излученных спектральных линий под влиянием давления в звездной атмосфере и допплеровского сдвига, обусловленного конвективными потоками. Несколько лучшие результаты были позднее получены Поппером [22] при наблюдении карлика 40 Эридана В. Все попытки измерить указанный эффект на звездах и Солнце привели лишь к тому, что задача его выделения из массы посторонних сдвигов линий, вызванных эффектом Допплера и влиянием давления в фотосфере звезд, была признана очень сложной. Эти трудности удалось обойти или частично преодолеть лишь в последнее время.

В проведенных недавно экспериментах в условиях земной лаборатории Паунд и Ребка [23] нашли, что сдвиг частоты составляет 1,05±0,10 теоретического значения. Они воспользовались эффектом Мессбауэра резонансного поглощения у-излУчения изотопа железа Fe57 при вертикальном удалении источника излучения от его приемника на 22 м. Позднее Бролт [24] измерил красное смещение линии поглощения натрия D1 в фотосфере Солнца, выбрав эту линию потому, что она не подвержена многим возмущающим влияниям, так как поглощение ярких линий в атмосфере Солнца очень велико. Он получил 1,05±0,05 теоретически предсказанного значения.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed