Гравитация Том 1 - Мизнер Ч.
Скачать (прямая ссылка):
29 979 300 000 ± 30 000 международных см/с.
Выбранная нами единица измерения времени: геометродинами-ческвй сантиметр
1/(9,460546 -IO17)
(1.3)
9,4605460000 -IO17
9,4605460000•1017 31 556 925,974
геометродинамических см/с. (1.4)
Последующие измерения [30] вносят лишь незначительные поправки в предыдущие рассуждения, оформленные к 1967 г., и не приводят к принципиальным изменениям.
I
60 I• Геометродинамика в кратком изложении
Дополнение 1.4. ВРЕМЯ СЕГОДНЯ
До 1956 г. секунда была определена как 1/(86400) часть средних солнечных суток.
С 1956 г. до 1967 г. под «секундой» подразумевали эфемеридную секунду, определенную как 1/(31 556 925,9747) часть тропического года в 00 ч 00 мин 00 с 31 декабря 1899 г.
С 1967 г. в качестве эталонной секунды была принята секунда системы СИ (Международной системы единиц), которая по определению равна 9 192 631 770 периодам невозбужденного перехода в сантиметровом диапазоне между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния Cs133.
Подобно той эволюции, которую претерпела единица измерения временного интервала, эволюция временной координаты также прошла через несколько стадпй.
Всемирное время BBO основано на подсчете дней, как они следовали друг за другом; другими словами, оно основано на реальном вращении Земли вокруг своей оси; исторически возникло на основании среднего солнечного времени (положение Солнца исправляется «уравнением времени», учитывающим более быстрое движение Земли по орбите, когда она находится ближе к Солнцу, и более медленное — когда дальше), определенного в Гринвичской обсерватории.
BBl — «навигационная шкала времени» — то же самое время, но исправленное на колебания Земли относительно оси вращения (At ~ 0,05 с).
ВВ2 — то же самое, что и ВВІ, но исправленное на периодические флуктуации неизвестного происхождения с периодами в полгода и в год (At ~ 0,05 с; измеряется с точностью до 3 MC в день).
Эфемеридное время (ЭВ) (его определение дается исходя из теории гравитации с помощью астрономических наблюдений и расчетов) существенным образом опирается на орбитальное движение Земли вокруг Солнца. «Неопределенности в измерениях ограничивают точность эфемеридного времени величиной порядка 0,05 с для среднего, выведенного за девять лет».
Координированное всемирное время (BBK) передается по радио. Оно принято в международном масштабе в феврале 1971 г. и вошло в силу с 1 января 1972 г. Ход часов контролируется атомными часами и поддерживается на возможно более
«ТАЙМС»
21 июня 1972 г.
Время остановлено на секунду
30 июня в полночь время по всему миру остановится на одну секунду. Все радиосигналы точного времени вставят «поправочную секунду», чтобы привести среднее время по Гринвичу в соответствие с ежедневной потерей Землей трех тысячных долей секунды.
В полночь по Гринвичскому среднему времени (1 ч 1 июля по Английскому летнему времени) из Королевской Гринвичской обсерватории в радиостудию будут переданы шесть коротких сигналов, отмечающих секунды с 55 по 60 включительно, за которыми в следующую секунду последует более длинный, отмечающий начало новой минуты.
§ 1.6. Кривизна 61
I
равномерном уровне в течение года (атомное время измеряется с точностью до ~0,1 мкс/мин, для совокупности таких часов отклонение составляет 0,1 мкс/сутки), но изредка в него вносят изменения, добавляя или пропуская так называемую поправочную секунду, чтобы BBK никогда не отличалось более чем на 0,7 с от навигационной шкалы времени ВВІ.
Сведения, изложенные выше, взяты из работы [31]. Материал, представленный ниже, заимствован из таблицы (неофициальной в момент получения), любезно предоставленной Отделом времени и частоты Национального бюро стандартов США в Боулдере, штат Колорадо.
Точность, с которой некоторые, хорошо известные виды часов могут отсчитывать время:
Камертонные наручные часы (1960 г.)
1 мин/месяц.
Часы с кварцевым кристаллом (1921—1930 гг.)
1 мс/сутки, 1 с/год.
Наручные часы с кварцевым кристаллом (1971 г.)
0,2 с/2 месяца, 1 с/год.
Пучок атомов цезия (атомный резонанс Cs133) (1952—1955 гг.)
0,1 мкс/сутки, 0,5 мкс/месяц.
Рубидиевый газовый элемент (резонанс Rb87) (1957 г.)
0,1 мкс/сутки, 1—5 мкс/месяц.
Водородный мазер (1960 г.)
0,01 мкс/2 часа, 0,1 мкс/сутки.
Лазер, стабилизированный по частоте с помощью поглощающей ячейки
с метаном (1969 г.)
0,01 мкс/100 с.
§ 1.6. КРИВИЗНА
Гравитация, казалось бы, исчезла. Геометрия пространства-времени повсюду локально лоренцева. А в лоренцевой геометрии частицы движутся по прямым линиям с постоянной скоростью.
Где же при этом можно обнаружить какое-либо гравитационное отклонение от прямолинейного движения? Чтобы получить ответ, обратимся снова к примеру с яблоком (фиг. 1.1). Просмотрите еще раз пути движения муравьев по геодезическим на поверхности яблока. Обратите внимание, как две близкие геодезические, первоначально выходящие из одной точки в разных направлениях, затем опять сходятся. Какой аналог этому существует в реальном физическом мире? В чем заключается аналогичная концепция, согласующаяся с утверждением Эйнштейна, что физика проста
