Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Каррелли А. -> "Астрофизика, кванты и теория относительности" -> 93

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 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 220 >> Следующая


(Ю)

1) Это было сделано в работе [55]. — Прим. перев.
6. Экспериментальная проверка ОТО

231

зовали другую оптическую технику и не подтвердили результаты Дикке и Гольденберга. Однако такие наблюдения очень трудно выполнять на требуемом уровне точности, и, возможно, они должны быть повторены, прежде чем можно будет делать какие-либо определенные заключения.

Имеются ли какие-либо другие подходящие объекты, для которых релятивистский вклад в смещение перигелия может быть определен точно без заметной погрешности, связанной с вкладом гравитационной сплюснутости Солнца? Такие результаты действительно были получены для некоторых других объектов, например для Марса и астероида Икар (см. например, [33]). Ho неточности в этом случае имеют порядок 10— 20% и слишком велики, чтобы дать полезные результаты. Для спутников внешних планет перспективы еще хуже. Орбита Меркурия остается наилучшей основой для проверки предсказаний общей теории относительности, касающихся прецессии перигелия. Табл. 1 содержит перечень нерелятивистских вкладов

Таблица 1

Основные неточности определения нерелятивистских вкладов в смещение перигелия орбиты Меркурия

Источник Величина эффекта, угл. сек. Неточность, угл. сек. Способ уменьшения неточности
столетие столетие
Сплюснутость Солнца Спин-орбитальная связь Масса Юпитера Масса Венеры ~ 0,015 -0,003 — 132 -240 (+0,015)-(-0,008) (+0,006)-(-0,003) 0,002 0,0005 Солнечный зонд Спутник Меркурия Спускаемый на Марс аппарат He нужен

в прецессию, величины этих вкладов и неточности их определения, а также возможные способы уменьшения этих неточностей. Даже если мы примем, что вращение Солнца равномерно, как это сделано при составлении данной таблицы, получим, что наибольшая неточность все же обусловлена сплюснутостью Солнца. Ее величина, предсказываемая стандартной моделью Солнца, должна составлять около 0,015" за столетие. Наша оценка неточности, однако, сравнима с величиной самого эффекта. Прямым, но дорогим методом уменьшения этой неточности является помещение свободного от сноса спутника на орбите, которая проходит на расстоянии менее четырех радиусов от поверхности Солнца, о чем говорилось в разд. 3. Этим способом неточность нашего знания сплюснутости Солнца,
232

И. Шапиро

по-видимому, может быть уменьшена на порядок величины [2, 25]. Неожиданно для многих следующим по величине эффектом является влияние спин-орбитальной связи между вращательным и орбитальным движениями Меркурия. Спин Меркурия связан с его орбитальным движением как спин-орбитальный резонанс типа 3 : 2. Неопределенность нашего знания относительной разности экваториальных главных моментов инерции Меркурия вносит соответствующую неточность во вклад спин-орбитальной связи в смещение перигелия его орбиты. Оценка величины эффекта дает значение порядка 0,003" за столетие (Шапиро, 1969 г., не опубликовано), а неточность по крайней мере в два раза больше этого значения, но может быть уменьшена посредством радиослежения за спутником Меркурия. Следующей в перечне стоит неточность определения массы Юпитера. Точность измерения полного времени распространения радиосигналов, посланных с Земли на спускаемый на Марс аппарат, является, однако, достаточной, чтобы вскоре было получено уточненное значение массы Юпитера. Последняя строка в таблице — неточность нашего знания массы Венеры —уже так мала, что в течение многих лет не будет создавать каких-либо помех при интерпретации наблюдений Меркурия.

He делают ли измерения сигналов от двойного пульсара [16] 1J ненужными дальнейшие исследования смещения перигелия орбцты Меркурия? Смещение периастра орбиты двойного пульсара составляет около 4,2° за год, т. е. почти в 35 000 раз больше, чем смещение для орбиты Меркурия. К сожалению, измерение смещения периастра служит в основном только для определения функции масс отдельных компонент. В настоящее время эти величины не могут быть определены независимо с любой требуемой точностью. Поэтому даже независимо от вопросов относительно «чистоты» этой двойной системы в настоящее время она не представляет интереса как лаборатория для проверки предсказаний общей теории относительности

о смещении периастра.

7. Изменение гравитационной «постоянной» со временем

Дирак [10] сформулировал «гипотезу больших чисел», корни которой можно найти в работах Милна и Эддингтона (см. также статью Бертотти [2а]). Эта гипотеза основывается на том факте, что отношение электростатической и гравитационной сил между двумя элементарными частицами (~ 1039) при-

1) Имеется в виду двойной пульсар PSR 1913 + 16. Подробнее см. [56].— Прим. перев.
6. Экспериментальная проверка ОТО

233

близительно равно возрасту Вселенной, выраженному в атомных единицах. Дирак предположил, что это приближенное равенство имеет фундаментальное значение и не зависит от времени. Поскольку возраст Вселенной, разумеется, меняется со временем, то должна существовать некоторая другая величина, также зависящая от времени. Поэтому Дирак предположил, что гравитационная постоянная должна меняться с (атомным) временем1). Для дальнейшего обсуждения рассмотрим соотношение
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 220 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed