Составители:
67
зи Солнца и что отклонение, если приписать его действию гравитационно-
го поля Солнца, по величине соответствует требованиям ОТО Эйнштейна.
Другой результат, полученный в теории Эйнштейна, – наличия крас-
ного смещения в спектрах небесных тел – был подтвержден рядом опы-
тов 1923–1926 гг. при наблюдении спектра Солнца и обладающего чрез-
вычайно большим полем тяготения
спутника Сириуса.
Долгое время экспериментальных подтверждений ОТО было мало:
изменения орбиты Меркурия, красное смещение в спектрах звезд, ис-
кривление лучей света в близи Солнца обусловленное кривизной про-
странства. Согласие теории с опытом достаточно хорошее, но чистота
экспериментов нарушается различными сложными побочными влияния-
ми. Однако влияние искривления пространства – времени можно обна-
ружить
даже в умеренных гравитационных полях. Очень чувствительные
часы, например, могут обнаружить замедление времени на поверхности
земли. Чтобы расширить экспериментальную базу ОТО, во второй поло-
вине 20-го в были поставлены новые эксперименты: проверялась эквива-
лентность инертной и гравитационной масс (в том числе и путем лазер-
ной локации Луны): с помощью радиолокации
уточнялось движение пе-
ригелия Меркурия, измерялось гравитационное отклонение радиоволн
Солнцем, проводилась радиолокация планет Солнечной Системе; оцени-
валось влияние гравитационного поля солнца на радиосвязь с космиче-
скими кораблями, которые отправлялись к дальним планетам солнечной
системе. Все они так или иначе подтвердили предсказания, полученные
на основе ОТО.
В физике XX в. ОТО сыграло особую
и своеобразную роль.
Во-первых, она представляет собой теорию тяготения, хотя, возмож-
но, и не вполне завершена и не лишена некоторых недостатков. Труд-
ность состоит в том, что гравитация – это вид энергии и поэтому она сама
является собственным источником энергии; гравитация как физическое
поле сама обладает (как, например, и электромагнетизм)
энергией и им-
пульсом, а значит, и массой. Следовательно, уравнения теории не линей-
ны, т.е. нельзя просто сложить известные решения для простых систем,
чтобы получилось полное решение для сложной системы. С этим связа-
ны, например, трудности в интерпретации содержания тензора энергии –
импульса. Математических аппарат теории настолько сложен, что почти
все
задачи, кроме самих простейших, оказываются неразрешимыми. Из-
за таких трудностей ученые до сих пор – спустя 80 лет после того, как
ОТО была сформулирована, – все еще пытаются разобраться в ее смысле.
Вполне закономерно, что физики продолжали попытки создания
альтернативных теорий тяготения. Их создано уже более 20-ти, однако
все эти теории не предсказывают
новых экспериментов и потому их эв-
ристическое значение практически равно нулю.
зи Солнца и что отклонение, если приписать его действию гравитационно-
го поля Солнца, по величине соответствует требованиям ОТО Эйнштейна.
Другой результат, полученный в теории Эйнштейна, – наличия крас-
ного смещения в спектрах небесных тел – был подтвержден рядом опы-
тов 1923–1926 гг. при наблюдении спектра Солнца и обладающего чрез-
вычайно большим полем тяготения спутника Сириуса.
Долгое время экспериментальных подтверждений ОТО было мало:
изменения орбиты Меркурия, красное смещение в спектрах звезд, ис-
кривление лучей света в близи Солнца обусловленное кривизной про-
странства. Согласие теории с опытом достаточно хорошее, но чистота
экспериментов нарушается различными сложными побочными влияния-
ми. Однако влияние искривления пространства – времени можно обна-
ружить даже в умеренных гравитационных полях. Очень чувствительные
часы, например, могут обнаружить замедление времени на поверхности
земли. Чтобы расширить экспериментальную базу ОТО, во второй поло-
вине 20-го в были поставлены новые эксперименты: проверялась эквива-
лентность инертной и гравитационной масс (в том числе и путем лазер-
ной локации Луны): с помощью радиолокации уточнялось движение пе-
ригелия Меркурия, измерялось гравитационное отклонение радиоволн
Солнцем, проводилась радиолокация планет Солнечной Системе; оцени-
валось влияние гравитационного поля солнца на радиосвязь с космиче-
скими кораблями, которые отправлялись к дальним планетам солнечной
системе. Все они так или иначе подтвердили предсказания, полученные
на основе ОТО.
В физике XX в. ОТО сыграло особую и своеобразную роль.
Во-первых, она представляет собой теорию тяготения, хотя, возмож-
но, и не вполне завершена и не лишена некоторых недостатков. Труд-
ность состоит в том, что гравитация – это вид энергии и поэтому она сама
является собственным источником энергии; гравитация как физическое
поле сама обладает (как, например, и электромагнетизм) энергией и им-
пульсом, а значит, и массой. Следовательно, уравнения теории не линей-
ны, т.е. нельзя просто сложить известные решения для простых систем,
чтобы получилось полное решение для сложной системы. С этим связа-
ны, например, трудности в интерпретации содержания тензора энергии –
импульса. Математических аппарат теории настолько сложен, что почти
все задачи, кроме самих простейших, оказываются неразрешимыми. Из-
за таких трудностей ученые до сих пор – спустя 80 лет после того, как
ОТО была сформулирована, – все еще пытаются разобраться в ее смысле.
Вполне закономерно, что физики продолжали попытки создания
альтернативных теорий тяготения. Их создано уже более 20-ти, однако
все эти теории не предсказывают новых экспериментов и потому их эв-
ристическое значение практически равно нулю.
67
