Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Каррелли А. -> "Астрофизика, кванты и теория относительности" -> 88

Астрофизика, кванты и теория относительности - Каррелли А.

Каррелли А. , Мёллер К., Бонди Г. Астрофизика, кванты и теория относительности — М.: Мир, 1982 . — 560 c.
Скачать (прямая ссылка): astrofizikakvanti1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 220 >> Следующая

220

И. Шапиро

смещенными от частоты, использовавшейся при односторонней связи орбиты с Землей. Окончательные результаты еще не получены вследствие трудностей в определении траектории, которая, очевидно, в сильной степени подвержена действию негравитационных ускорений. Предварительные результаты показывают, что отношение измеренного красного смещения к предсказанному значению отличается от единицы на 50* IO-6 с неточностью около 100- IO-6. Ожидается, что в конечном результате неточность будет в два раза ниже (частное сообщение Р. Вессо, 1978 г.)1).

Ни один из этих экспериментов с часами не является достаточно чувствительным, чтобы дать полезную информацию о параметрах у или P ППН-формализма.

Каковы перспективы? Наиболее значительное продвижение, которое вскоре может быть достигнуто, связано с помещением водородного мазерного стандарта частоты на ракете, пролетающей около Солнца. Эффективная методика предполагает использование гравитационного поля Юпитера, чтобы помочь перевести ракету на сильно эксцентричную орбиту, почти касающуюся Солнца. Гравитационное красное смещение для часов, пролетающих так близко от Солнца, составит величину порядка 10“6—IO-7 в зависимости от величины перигелия орбиты ракеты. Стабильность хода часов порядка 1-10-15 за среднее время порядка 100 с и более уже достигнута в лабораторных условиях и может дать неточность в отношении величин измеренного и предсказываемого красных смещений в пределах от 10“8 до IO-9 в такого рода эксперименте с солнечным зондом. Этот эксперимент может оказаться чувствительным к эффектам второго порядка (зависящим от Р) в метрике Шварц-шильда2). Однако требования к такому эксперименту ни в коей мере не являются тривиальными. Необходим спутник, «свободный от сноса», чтобы преодолеть довольно значительные негравитационные ускорения, обусловленные в первую очередь световым давлением. Разработка свободных от сноса систем с соответствующими характеристиками для работы в сложных условиях вблизи Солнца представляет трудную задачу (см., например, [11]). Разработка водородного мазерного стандарта частоты с требуемым временем жизни также представляет собой нетривиальную задачу.

Программа «Солнечный зонд» (Solar probe) в настоящее время рассматривается Национальным управлением по аэро-

1J После выхода в свет английского издания сборника появилась статья Вессо и др. [48], согласно которой окончательный результат составляет 70* 10~6. — Прим. перев.

2) Теоретическое рассмотрение сдвига частот второго порядка и обсужде-

ние возможностей его экспериментального обнаружения в поле Солнца дано

в работах [49, 50]. — Прим. перев.
6. Экспериментальная проверка ОТО

221

навтике и космическим исследованиям США. Неясно, когда эта программа может быть запущена; еще менее ясно, будет ли она иметь соответствующую систему, свободную от сноса; и совсем неясно, будет ли получен водородный мазер или эквивалентный стандарт частоты.

Могут проводиться и другие лабораторные эксперименты, в частности предложенные Нордтведтом и Биллом, по сравнению хода различных типов часов, например часов на основе водородного мазера и на основе резонатора, которые имеют различные фундаментальные масштабы длины. Такие сравнения могут установить необходимые ограничения на возможные неметрические эффекты или результаты их измерения [41].

Измерения отклонения лучей света, идущих от звезд, гравитационным полем Солнца предпринимались с разной степенью интенсивности начиная с 1919 г. Согласно ППН-форма-лизму, отклонение может быть представлено в виде

где Rq — радиус Солнца, d — прицельный параметр для световых лучей, a Y — ППН-параметр, который в общей теории относительности тождественно равен единице. Экспедиции по наблюдению солнечных затмений с 1919 по 1952 г. дали различные результаты; данные одного и того же затмения, обработанные различными исследователями, также иногда давали несогласующиеся результаты. В целом эти результаты давали для у значения, отличающиеся от единицы в пределах 50%. Самая последняя попытка наблюдения затмения была предпринята в 1974 г. группой из Техасского и Принстонского университетов; их результат также согласовался со значением y = 1 в пределах расчетного среднеквадратичного отклонения, составлявшего около 10% [36] 1J.

Реальный успех в таких экспериментах был достигнут благодаря использованию радиоинтерферометрии, впервые предложенному десять лет назад [32]. С помощью радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РИСДБ) можно получить угловые разрешения, значительно большие, чем те, которые могут достигаться на поверхности Земли с помощью оптической техники. Характерной чертой этого метода является отсутствие непосредственной электрической связи между различными

*) Перспективы обнаружения эффекта отклонения луча света во время солнечного затмения 1981 г. обсуждаются Михайловым [51]. — Прим. перев.

4. Отклонение светового луча

(5)
222

И. Шапиро

элементами радиоинтерферометрического устройства. В каждой антенне интерферометра радиосигналы смешиваются с сигналами локального осциллятора, полученными от водородного мазерного стандарта частоты, и фильтруются. Результирующие видеосигналы, соответствующим образом обсчитанные, записываются на магнитных лентах. Ленты от обеих антенн интерферометра сравниваются и коррелируются.
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 220 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed