Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Толмен Р. -> "Относительность. Термодинамика и космология" -> 88

Относительность. Термодинамика и космология - Толмен Р.

Толмен Р. Относительность. Термодинамика и космология — М.: Наука, 1974. — 520 c.
Скачать (прямая ссылка): otnositelnosttermodinamikaikosmologiya1974.pdf
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 205 >> Следующая

что опытные проверки окажутся сейчас не всегда возможными.
Добавления редактора, Классические три эффекта дополнены сейчас
четвертым. Шапиро*) предложил измерять время прохождения радиосигнала до
Земли при радиолокации от планеты или спутника Марса (см. ниже п. IV).
По существу, опыты такого типа дают возможность проверить только первый
поправочный коэффициент к ньютоновой теории тяготения.
Если записать метрику в виде
** = (l -т + 2Р(?)а-• • • }<"*-{:2* (?)' + ¦ • •):X
X [dr~ -j- r2(d02 4- sin2Gcp2)]. где x = ~2rg, re = 2yM ,r /с2 -
гравитационный радиус Солнца, то наблюдения
могут дать только сведения о коэффициентах Р и у Разные эффекты дают
сведения о разных комбинациях (J и у, однако точность обработки и
наблюдений пока еще недостаточна, чтобы определить их значения с хорошей
точностью.
Приведем данные о результатах опытов, проведенных до 1972 г.
I
В связи с развитием радиолокационных методов измерения астрономических
расстояний появилась возможность более точного сравнения наблюдаемого
движения планет с теорией. Применение методов радиолокации восходит к Л.
И. Мандельштаму и Н. Д. Папалекси **) (1944), которые обсуждали вопрос о
радиолокации Луны.
Вопрос о движении перигелия Меркурия осложнился после того, как Дике
обратил внимание на искажения гравитационного поля из-за возможной
сплюснутости Солнца***). Поэтому сейчас необходимо из данных о движении
планет извлечь сведения и о форме Солнца.
Последние данные о движении перигелия Меркурия, полученные Шапиро и
др.****), показывают, что наблюдаемый эффект согласуется с предсказанным
с точностью 2% в предположении, что поле Солнца сферически симметрично.
Эффект сплюснутости довольно велик. Сплюснутость К)-4 привела бы к
смещению перигелия на 7" в 100 лет.
Отметим, что движение перигелия, о котором сейчас идет речь, составляет
лишь 10% от суммарного движения перигелия Меркурия 575" в 100 лет,
связанного в основном (~534") с возмущением других планет. В частности,
на долю возмущений Венерой приходится 278".
Для других планет измерения очень неточные, все же для Венеры и Земли
можно констатировать грубое согласие с теорией.
II
Отклонение луча света в поле Солнца представляет собой эффект, который
очень трудно выделить в чистом виде. Здесь наиболее четкие результаты по-
*) Ср. М. S. L о n g a i г, Rep. Progr. Phys. 34, 1125 (1972).
**) Л. И. Мандельштам и И. Д. Папалекси, УФН 29, 251 (1946).
***) R. Dicke a. Goldberg, Phys. Rev. Lett, 18, 313 (1967).
****) I. I. Shapiro, G. H. P e 11 e n g i 11, М. E. A s h, R. P. Ingalls,
D. B. Campbell, R. B. Dicke, Phys. Rev. Lett. 28, 1597 (1972).
§83. ТРИ "РЕШАЮЩИХ ОПЫТА" ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
'221
лучаются при измерении отклонений сигнала, посланного с искусственного
спутника Марса *). Согласие с теорией оказалось в пределах 5%.
Другой хороший способ состоит в наблюдении изменения углового расстояния
двух радиоисточников 2С 273 и ЗС 273 **). Измерения дали согласие с
теорией с ошибкой 15%. В другой работе***) аналогичные измерения дали для
углового отклонения 1,77"±0,20".
Гравитационное смещение спектральных линий для неподвижного источника
лучше всего было измерено на Земле, Измерялась (методом Мессбауэ-ра)
частота у-кванта, излучаемая радиоактивным источником, помещенным на
высоте 20,5 м над поверхностью Земли****), Согласие с теорией оказалось в
пределах 10°/о- Этот эффект проверяет лишь ньютоновский член в метрике
(он практически не чувствителен к величине Р и вовсе ие чувствителен к
у)-Интересно отметить измерение эффекта, произведенное на самолетах,
которые совершили кругосветные рейсы: одни с востока на запад, другие с
запада на восток ***"*). Изменение хода атомных часов связано в этих
опытах с эффектом специальной теории относительности и с влиянием
ньютоновского потенциала. Формула, связывающая собственное время Дт с
временем земного наблюдателя, имеет вид (с точностью до членов 1/с2)
где ?2 - угловая скорость вращения Земли, v - скорость самолета (>0 при
движении на восток и <0 при движении на запад) и h - высота полета. Опыт
дал согласие с теорией (ошибка ~ 15%).
"Четвертый эффект" - изменение времени прохождения сигнала от Меркурия и
Венеры до Земли (влияние поля Солнца) ******)-дал согласие с формулой
теории.
г(c) - гравитационный радиус Солнца (1,5 км), R(c) - радиус Солнца, ге и гр -
расстояния от Солнца до Земли и до планеты, At- запаздывание сигнала,
когда сигнал проходит вблизи края диска Солнца. Ошибка составляла 5%. Из
этих опытов можно было оценить величину у.
Современная обработка данных по движению перигелия Меркурия приводит к
оценкам
(см. обзор Шапиро ******)),
*) D. Muhloman, R. Е к с г о, Fomolont, Phys. Rev. Lett. 24, 1377 (1970).
**) G. Seilstadt, R. Sramcx, K. Welter, Phys. Rev. Lett. 24, 1373 (1970).
***) R.Paund, G.Rcbka, Phys. Rev. Lett. 4, 337 (1960).
****) Hefele a. Keatring. Science 108,000 (1972).
*****) 1.1. Shapiro, М. E. Ash, R. P. Ingalls, W. B. Smith, О, В.
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 205 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed