Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Измерения С. с. в 19 в. сыгралн большую роль в физике, дополнительно подтвердив волновую теорию света. Выполненное Фуко в 1850 сравнение С. с. одной и той же частоты v в воздухе и воде показало, что скорость в воде и — с!п(\) в соответствии с 1 предсказанием волновой теории. Была также установлена связь оптикн с теорией электромагнетизма: измеренная С. с. совпала со скоростью эл.-магн. волн, вычисленной из отношения эл.-магн. и эл.-статич. единиц электрич. заряда [опыты В. Вебера (W. Webel*) й Ф. Кольрауша (F. Kohlrausch) в 1856 и последующие более точные измерения Дж. К. Максвелла (J. С. Maxwell)]. Это совпадение явилось одним иа отправных пунктов при создании Максвеллом в 1864—73 эл.-магй. теории света.
В совр. измерениях С. с. используется модеринзиров. метод Физо (модулиц. метод) с заменой зубчатого колеса на эл.-оптич., дифракц., интерференционный или к.-л. иной модулятор света, полностью прерывающий или ослабляющий световой пучок (см. Модуляция света). Приёмником излучения служит фотоэлемент илн фотоэлектронный умножитель. Применение лазера в качестве источника света, УЗ-модулятора со стабнлнзи-ров. частотой н повышение точности измерения длины базы позволили снизить погрешности измерений и получить значение с = 299792,5 ± 0,15 км/с. Помимо прямых измерений С. с. по времени прохождения известной базы, широко применяются косвенные методы, дающие бблыпую точность. Так, с помощью микроволнового вакуумиров. резонатора [К. фрум (К. Froome), 1958] прн длине волны излучения А, = 4 см получено значение с = 299792,5 ±0,1 км/с. С ещё меньшей погрешностью определяется С. с. как частное от деления независимо найденных Xhv атомарных илн молекулярных спектральных линий. К. Ивенсон (К. Evenson) и его сотрудники в 1972 по цезиевому стандарту частоты (см. Квантовые стандарты частоты) нашли с точностью до 11-го знака частоту излучения CII4-лазера, а по криптоновому стандарту частоты — его длину волиы (ок. 3,39 мнм) н получили с = 299792456,2 ± ± 0,8 м/с. Решением Генеральной ассамблеи Международного комитета по численным данный для науки и техники — КОД ATA (1973), проанализировавшей все имеющиеся данные, их достоверность и погрешность,
С. с. в вакууме принято считать равной 299792458± ± 1,2 м/с.
Как можно более точное измерение величины с чреа-вычанно важно не только в общетеоретич. плане в дли определения значений др. физ. величии, но и для практнч. целей. К ним, в частности, относится определение расстояний по времени прохождения радио-ил и световых сигналов в радиолокации, оптической локации, светодалънометрии, в системах слежения ИСЗ и др.
Jlum.: В а ф и а д и н. Г., Попов Ю. В., Скорость света и ее значение в науке и технике, Минск, J970; Тейлор Б., Паркер Б., Лангенберг Д., Фундаментальные константы и квантовая электродинамика, пер. с англ., М., 1972.
„ А. М. Бонч-Бруевич.
СКОРОСТЬ ЧЕТЫРЁХМЁРНАЯ в теории относительности — обобщение понятия обычной (трёхмерной) скорости. С. ч. — четырёхмерный вектор с компонентами u* = ClxiZdt, і = 1, 2, 3, 4, где Xi — координаты Минковского (X1 = х, х„ = у, xa — ъ, xt — id), dx — элемент собственного времени движущейся частицы. Компоненты С. ч. связаны с проекциями их, иу, uz трёхмерной скорости и соотношениями:
и*
'V1—и*/С» ’
(1)
3 V1— и*/с*
1 Vl-uVc* ‘
С. ч. — времениподобный вектор, т. к. У,»1 — —с2.
І
Значения С. ч. в двух галилеевых системах отсчёта К и Я' связаны Лоренца преобразованиями'.
* ' ' ' Ult-Iflu1
у"ft* ; “a_Ua; и*-“з; "Tr^F“*
где P = vie (V — птносит. скорость системы отсчёта ЯГ и К*). Cm. Относительности теория. м. С. Рывкин, СКРЫТАЯ МАССА — труднонаблюдаемые формы вещества, выявляемые по их гравитац. воздействию на движение и структуру галактик, скоплений и сверхскоп-леиий галактик. Предполагается, что существует нескользко (два или более) видов С.м., отличающихся массой частиц н др. свойствами. Наиб, надёжно С. м. фиксируется в скоплениях галактик и в коронах отд. галактик. Надёжных наблюдат. данных о С. м. в сверхскоплениях галактик нет.
В скоплении галактик кроме видимой массы Ml, определяемой по общей светимости всех галактик скопления и средней масса — светимость зависимости для галактик, можно найти динамич. (вириальную) массу Mv, определяемую с помощью вириала теоремы по наблюдаемой дисперсии скоростей галактик скопления. Оценки дииамич. массы Mv подтверждаются наблюдениями реитг. излучения горячего межгалактич. газа скоплений, что позволяет получить независимые оценки темп-ры газа и тем самым — гравитац. потенциала и массы скопления. Для богатых скоплений динамнч. масса Mv примерно в 10—20 раз превосходит видимую массу галактик Ml.
Наблюдения кривых вращения [зависимостей скорости вращения Ve вещества галактики от расстоянии г до центра галактики (Cm. Вращение галактик)] для ряда галактик позволяют найти распределение массы галактики по радиусу с помощью соотношения
V Ir=GM(T)Ir3i е
где VJr — центробежное ускорение при круговом движении, GAf(r)/ra — гравнтац. ускорение, вызываемое массой M(г), расположенной внутри орбиты радиуса г. Кривые вращения наблюда*йг6я как оптич. методами, так и в радиолинии нейтрального водорода 21 см за пределами видимой галактики. Анализ крнвых вращения показывает, что в ряде галактик за пределами виднмо-
