Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хокинга В. -> "Общая теория относительности " -> 16

Общая теория относительности - Хокинга В.

Хокинга В. Общая теория относительности — М.: Мир, 1983. — 455 c.
Скачать (прямая ссылка): obshayatepriyaotnositelnosti1983.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 222 >> Следующая

линией, соединяющей Землю и Солнце, и направлением приходящего фотона.
Для луча, проходящего по касательной к Солнцу, d—Ro, 0иО и
60 «1(1+у) 1,75*
независимо от частоты света. Радиолокационные сигналы, посланные через
Солнечную систему к планетам или спутникам, находящимся за Солнцем,
возвращаются на Землю, испытав дополнительную неньютоновскую задержку
времени, которая дается соотношением ([114], ТМЭГ [2], § 7.2)
6/ « 1 (1 + у) [250 — 201 п (d*//-)] м кс,
где d — минимальное расстояние, на котором луч проходит от Солнца,
выраженное в солнечных радиусах, г — расстояние от планеты или спутника
до Солнца, выраженное в астрономических единицах.
Измерения этих двух эффектов дают нам самое точное прямое определение
значения параметра у1) на сегодняшний день.
Предсказание отклонения луча света Солнцем явилось одним из величайших
успехов эйнштейновской общей теории относительности. Эддингтон, наблюдая
солнечное затмение сразу же по окончании первой мировой войны,
подтвердил, что видимый свет от звезд действительно отклоняется Солнцем,
после чего Эйнштейн стал знаменитым. Однако в экспериментах Эддингтона и
его сотруд-
1) В последних экспериментах Ризенберга и Шапиро [252] по измерению
эффекте задержки величина ошибки не превышает 0,2% от величины самого
эффекта. о пределах ошибки измерений не было обнаружено отклонений от
величины эффекте. следующего из ОТО.— Прим. ред.
38
К? М. Уилл
ников была достигнута точность всего лишь 30%, и последующие эксперименты
были ненамного точнее: разброс результатов составлял от половины до
удвоенной величины, предсказанной Эйнштейном, и точности оставались
невысокими (см. обзоры [3, 10, 1151). Самое последнее оптическое
измерение, проводившееся во время солнечного затмения 30 июня 1973 г.,
наглядно показывает сложность таких экспериментов. Было получено [116,
117]
-J-O+Y)» 0,95 ±0,11.
Невысокая точность объяснялась плохой видимостью из-за пылевой бури
непосредственно перед затмением, а также облачностью и дождями во время
последующей экспедиции в ноябре 1973 г. В результате число изображений
звезд, пригодных для измерений, резко сократилось. Кроме того, масштабы
на фотопластинках, полученных во время затмения, к сожалению, отличались
от масштабов на пластинках сравнения с изображением опорных звезд.
Последние достижения в разработке фотоэлектронных и астрометрических
средств, по-видимому, позволяют проводить измерения отклонения света
независимо от солнечных затмений [118].
Развитие радиоинтерферометрии с длинными базами в корне изменило эту
ситуацию. Методы интерферометрии с длинными и сверхдлинными базами
предоставили принципиальную возможность измерения угловых размеров и
вариаций углов с точностью лучше чем 3-10~4 угловых секунд. Этому
техническому прогрессу благоприятствовал ряд «совпадений» на небе: каждый
год группы мощных квазизвездных радиоисточников проходят на очень малом
угловом расстоянии от Солнца (если смотреть с Земли); сюда входит группа
3C273, ЗС279 и ЗС48, а также группа 0111+02, 0119+11 и 0116+08. Измеряя
относительные отклонения сигналов от квазаров одной и той же группы,
радиоастрономы за последние десять лет смогли определить коэффициент
(V2)(1+y) в соотношении (6), равный, согласно общей теории
относительности, единице. Их результаты приведены на рис. 1.
Одним из главных источников ошибок в этих экспериментах является
солнечная корона, отклоняющая радиоволны намного сильнее, чем лучи
видимого света, отклонение которых наблюдал Эддингтон.
Усовершенствованные методы измерения на двух частотах повысили точности,
дав возможность учесть отклонение волн короной, поскольку оно зависит от
длины волны и поэтому может быть измерено отдельно от гравитационного
отклонения, которое от частоты не зависит. Фомалонт и Шрамек [131] дали
полный обзор этих экспериментов и обсудили пути повышения их точности.
Эффект «задержки времени» не был предсказан Эйнштейном; только в 1964 г.
этот эффект был обнаружен Шапиро [114] как теоретическое следствие общей
теории относительности и других теорий гравитации (см. также [132]). В
следующем десятилетии были пред-
/. Теория гравитации и эксперимент
39
приняты попытки измерить этот эффект, воспользовавшись радиолокацией
целей, проходящих через точку «дальнего соединения» (цель расположена по
другую сторону от Солнца, и сигналы радиолокатора проходят близко от
Солнца). Использовались три типа
___________________0,88 0.9Z 0,96 1,00 1,04 1,08
1969
ь
I 1970
I
<&? 1971
Б
§ 197Z
Ж
I 1973
i?
1974
1975
5 10 20 40 оо
Параметр скалярно-тензорной теории ш Рис. 1. Результаты экспериментов с
1969 по 1975 г. по отклонению радиоволн.
целей: планеты, такие, как Меркурий и Венера, играли роль пассивных
отражателей радарных сигналов; космические корабли, такие, как «Маринер-
6» и «Маринер-7», применялись как активные ретрансляторы радиолокационных
сигналов, и, наконец, использовались комбинации планеты и космического
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 222 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed