Теория относительности. Учебное пособие. Розман Г.А. - 113 стр.

      ϕ                  ïðîõîæäåíèè èõ âáëèçè òÿãîòåþùèõ         Ñîëíöà íåâîçìîæíî èç-çà áîëåå ÿðêîãî ñâåòà îò Ñîëíöà. Âîò
                         òåë. Íî êîñíåìñÿ íåìíîãî èñòîðèè ýòîãî   ïî÷åìó ó÷åíûå èñïîëüçîâàëè ÿâëåíèå ïîëíîãî ñîëíå÷íîãî
     Ñ                   âîïðîñà. Êàê èçâåñòíî, áëàãîäàðÿ         çàòìåíèÿ, êîãäà äèñê Ñîëíöà çàêðûâàåòñÿ äèñêîì Ëóíû.
                Ë        íåïðåðåêàåìîìó àâòîðèòåòó âåëèêîãî       Ýéíøòåéí ïðåäëàãàë â ìèíóòû ïîëíîãî ñîëíå÷íîãî çàòìåíèÿ
     Ðèñ. 14.       Ç    Íüþòîíà, â XVIII â. âîñòîðæåñòâîâàëî     ñôîòîãðàôèðîâàòü îêîëîñîëíå÷íîå ïðîñòðàíñòâî. Çàòåì ýòîò æå
åãî ó÷åíèå î ïðèðîäå ñâåòà: â îòëè÷èå îò ñâîåãî ñîâðåìåííèêà è    ó÷àñòîê íåáîñêëîíà ñôîòîãðàôèðîâàòü åùå ðàç, êîãäà Ñîëíöå
íå ìåíåå èçâåñòíîãî ãîëëàíäñêîãî ôèçèêà Ãþéãåíñà,                 áóäåò äàëåêî îò íåãî. Ñðàâíåíèå îáåèõ ôîòîãðàôèé ïîçâîëèò
ðàññìàòðèâàâøåãî ñâåò êàê âîëíîâîé ïðîöåññ, Íüþòîí èñõîäèë        îáíàðóæèòü ñìåùåíèå ïîëîæåíèÿ çâåçä (ñì. ðèñ.14) íà óãîë ϕ .
èç êîðïóñêóëÿðíîé ìîäåëè, ñîãëàñíî êîòîðîé ÷àñòèöû ñâåòà,         Òåîðèÿ Ýéíøòåéíà äàåò äëÿ âåëè÷èíû ýòîãî óãëà ñëåäóþùåå
ïîäîáíî ìàòåðèàëüíûì (âåùåñòâåííûì) ÷àñòèöàì,                     âûðàæåíèå:
âçàèìîäåéñòâóþò ñî ñðåäîé, â êîòîðîé äâèæóòñÿ è ïðèòÿãèâàþòñÿ
òåëàìè ïî çàêîíàì ãðàâèòàöèè, ïîñòðîåííîé ñàìèì Íüþòîíîì.                                           4GM
                                                                                               ϕ=         ,
Ïîýòîìó ñâåòîâûå êîðïóñêóëû äîëæíû âáëèçè òÿãîòåþùèõ òåë                                             Rc 2
îòêëîíÿòüñÿ îò ñâîåãî ïðÿìîëèíåéíîãî äâèæåíèÿ.                    ãäå Ì - ìàññà Ñîëíöà. R - ðàäèóñ Ñîëíöà.
     Çàäà÷à Íüþòîíà áûëà òåîðåòè÷åñêè ðåøåíà â 1801 ã.                  Óæå ïåðâûå íàáëþäåíèÿ äàííîãî ýôôåêòà (1919 ã.) äàëè âïîëíå
íåìåöêèì ó÷åíûì Çåëüäíåðîì. Êîëè÷åñòâåííûé ðàñ÷åò                 óäîâëåòâîðèòåëüíûé ðåçóëüòàò: ïðè ïîãðåøíîñòè â 20% óãîë ϕ
ïðåäñêàçûâàë óãîë îòêëîíåíèÿ ëó÷åé ñâåòà ïðè ïðîõîæäåíèè          îêàçàëñÿ ðàâíûì 1,75'’. Òðåáîâàëîñü âñå æå óâåëè÷èòü òî÷íîñòü
âáëèçè Ñîëíöà íà âåëè÷èíó 0,87'’.
                                                                  ðåçóëüòàòà. Íî âåäü ïîëíîå ñîëíå÷íîå çàòìåíèå íåëüçÿ ïîâòîðèòü
     Â ÎÒÎ òàêæå ïðåäñêàçûâàåòñÿ ïîäîáíûé ýôôåêò, îäíàêî
                                                                  òîãäà, êîãäà ìû õîòèì. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî çàòìåíèÿ áûâàþò
ïðèðîäà åãî ïðåäïîëàãàåòñÿ èíîé. Óæå ñ ÑÒÎ ÷àñòèöû ñâåòà -
ôîòîíû -ñ÷èòàþòñÿ áåç ìàññîâûìè, ïîýòîìó íüþòîíîâñêîå             íåñêîëüêî ðàç â ãîäó, íî íå âñåãäà òàì, ãäå åñòü óñëîâèÿ äëÿ
îáúÿñíåíèå ñîâåðøåííî íåïðèãîäíî. Ýéíøòåéí ïîäîøåë ê ýòîé         íàáëþäåíèÿ, äà è ïîãîäà (îáëàêà) íå âñåãäà áëàãîïðèÿòñòâîâàëà
çàäà÷å ñ îáùèõ ïðåäñòàâëåíèé î òîì, ÷òî ãðàâèòèðóþùåå òåëî        ó÷åíûì. Ê òîìó æå íà òî÷íîñòü íàáëþäåíèé âëèÿëà äèôðàêöèÿ ñâåòà,
èçìåíÿåò ãåîìåòðèþ îêðóæàþùåãî ïðîñòðàíñòâà, äåëàÿ åãî            ÷òî èñêàæàëî èçîáðàæåíèå çâåçäû. È âñå æå óäàëîñü ïîâûñèòü
íåýâêëèäîâûì.  èñêðèâëåííîì ïðîñòðàíñòâå-âðåìåíè ñâîáîäíîå       òî÷íîñòü è óìåíüøèòü ïîãðåøíîñòü äî 10%. Ñèòóàöèÿ ñóùåñòâåííî
äâèæåíèå (êàêîâûì áóäåò äâèæåíèå ñâåòà) ïðîèñõîäèò ïî             èçìåíèëàñü, êîãäà áûëè ñîçäàíû ðàäèîèíòåðôåðîìåòðû, áëàãîäàðÿ
ãåîäåçè÷åñêèì ëèíèÿì, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ íå ïðÿìûìè â               èñïîëüçîâàíèþ êîòîðûõ ïîãðåøíîñòü íàáëþäåíèé óìåíüøèëàñü äî
åâêëèäîâîì ñìûñëå, à áóäóò êðàò÷àéøèìè ëèíèÿìè â                  0,01'’ (ò.å. 0,5% îò 1,75'’).
èñêðèâëåííîì ïðîñòðàíñòâå-âðåìåíè. Òåîðåòè÷åñêèå ðàñ÷åòû                 70-õ ãã. áûëî èçìåðåíî îòêëîíåíèå ðàäèîëó÷åé êâàçàðàìè
äàâàëè ðåçóëüòàò â äâà ðàçà áîëüøèé, ÷åì ïîëó÷àëîñü ïî ãèïîòåçå
                                                                  (çâåçäíûõ îáðàçîâàíèé, ïðèðîäà êîòîðûõ èçó÷åíà íåäîñòàòî÷íî),
Íüþòîíà. Òàê ÷òî ýêñïåðèìåíòàëüíîå íàáëþäåíèå îòêëîíåíèÿ
                                                                  çàðåãèñòðèðîâàííûõ ïîä ¹¹ ÇÑ27Ç è ÇÑ279. Èçìåðåíèÿ äàëè
ñâåòîâûõ ëó÷åé âáëèçè ïîâåðõíîñòè Ñîëíöà ìîãëî ðåøèòü âîïðîñ
è î ôèçè÷åñêîé äîñòîâåðíîñòè âñåé ÎÒÎ.                            çíà÷åíèÿ 1'’,82 ± 0'’,26 è 1'’,77 ± 0'’,20, ÷òî õîðîøî ñîîòâåòñòâóåò
     Ïðîâåðèòü ýôôåêò ÎÒÎ ïî îòêëîíåíèþ ñâåòîâûõ ëó÷åé            ïðåäñêàçàíèÿì ÎÒÎ.
ïîëåì òÿãîòåíèÿ ìîæíî ëèøü â òîì ñëó÷àå, êîãäà ñâåò îò çâåçäû           Èòàê, íàáëþäåíèå îòêëîíåíèÿ ñâåòîâûõ (ýëåêòðîìàãíèòíûõ)
ïðîõîäèò âáëèçè ïîâåðõíîñòè Ñîëíöà, ãäå ýòî ïîëå äîñòàòî÷íî       âîëí îò ïðÿìîëèíåéíîñòè (â ñìûñëå åâêëèäîâîé ãåîìåòðèè) ïðè
âåëèêî, ÷òîáû ñóùåñòâåííî ïîâëèÿòü íà ãåîìåòðèþ ïðîñòðàíñòâà-     ïðîõîæäåíèè âáëèçè ìàññèâíûõ íåáåñíûõ òåë îäíîçíà÷íî
âðåìåíè. Íî â îáû÷íûõ óñëîâèÿõ íàáëþäàòü çâåçäó âáëèçè äèñêà      ñâèäåòåëüñòâóåò â ïîëüçó ôèçè÷åñêîé äîñòîâåðíîñòè ÎÒÎ.
222                                                                                                                               223