Смещение - перигелий
Cтраница 2
Считают, что смещение перигелия находится в хорошем согласии с предсказаниями общей теории относительности. [16]
При этом увлечение не обязано происходить в направлении вращения. В частности, смещение перигелия Меркурия ДО 42, 9 за сто лет-классич. [17]
Все эти результаты имеют большое фундаментальное значение, потому что, как это ни странно, но на сегодняшний день всего несколько экспериментальных фактов прямо доказывают справедливость общей теории относительности. Кроме указанных данных, в ее пользу свидетельствуют смещение перигелия орбиты Меркурия, гравитационное красное смещение и отклонение траектории фотонов видимого света, полученные из астрономических наблюдений. [18]
Результаты наблюдений, о которых идет речь в нашей статье, по-видимому, вполне определенно указывают на третью альтернативу и подтверждают общую теорию относительности Эйнштейна. Как хорошо известно, эта теория подтверждается также смещением перигелия Меркурия, которое превышает ньютоновское значение на 43 в столетие, что практически совпадает с тем значением, которое дает теория Эйнштейна. В то же время его теория предсказывает смещение в красную область фраунго-феровых линий на Солнце, достигающее приблизительно 0 008 А в фиолетовой области. [19]
Разница же в том, что в случае 2 предполагается справедливость закона Ньютона, а в случае 3 - нового закона тяготения Эйнштейна. Небольшое отклонение от закона Ньютона, которое по теории Эйнштейна приводит к добавочному смещению перигелия Меркурия, возрастает с ростом скорости, пока не удваивает кривизну траектории при достижении предельной скорости - скорости света. [20]
Следует однако иметь ввиду, что до сих пор все имеющиеся реальные проверки релятивистских гравитационных эффектов относятся к приближению слабого поля, из них не следует корректность ОТО в сильных полях. Такие хорошо известные релятивистские эффекты, как отклонение лучей света, гравитационное смещение частоты, смещение перигелиев планет, запаздывание радиосигналов, вращательные эффекты и гравитационное излучение от двойных систем относятся к слабому гравитационному полю и столь же хорошо описываются во всех жизнеспособных альтернативных теориях гравитации. [21]
В дальнейших параграфах этой главы мы рассмотрим задачу двух тел с точки зрения общей теории относительности. Этот раздел общей теории относительности сформировался в начале двадцатых годов XX века, и его математическая элегантность и успех в объяснении смещения перигелия Меркурия внушили надежду на то, что время, когда вся математическая физика будет включена в рамки общей теории относительности, не слишком далеко. [22]
Она была написана в то время, когда ( по его собственному признанию) он был вне себя от возбуждения из-за объяснения смещения перигелия ( о чем он официально объявил в этот день, 18 ноября), очень утомлен, нездоров, но продолжал работать над статьей от 25 ноября. Мне представляется крайне мало вероятным, чтобы он был в состоянии тогда усвоить содержание технически трудной работы Гильберта, полученной им 18 ноября. [23]
Из писем Зоммерфельду [ Е34 ] и Лоренцу [ Е19 ] видно, что он нашел минимум три возражения против старого варианта своей теории: 1) ограниченная ковариантность не включала в себя равномерное вращение, 2) смещение перигелия Меркурия получалось вдвое меньше наблюдаемого и 3) полученное в октябре 1914 г. доказательство единственности гравитационного лагранжиана оказалось неверным. [24]
В следующем параграфе будет показано, что перигелий совершает поворот на угол 6 / п2л / / г2 рад за время каждого полного оборота планеты по орбите. Но это значение, как обнаружилось, оказывается слишком малым для всех планет Солнечной системы, за исключением Меркурия, для которого он исчисляется приблизительно в 42 за столетие. Это смещение перигелия Меркурия не нашло удовлетворительного объяснения на основе теории Ньютона, но мы увидим, что вычисления, основанные на релятивистском уравнении (105.13), дали результаты, необычайно хорошо согласовавшиеся со значениями, полученными из наблюдений. [25]
В такой формулировке закон оказывается справедливым для тел, размеры которых достаточно малы по сравнению с расстоянием между ними, Согласно представлениям классической физики, гравитационное взаимодействие передается на любое расстояние мгновенно и без участия промежуточной среды. Являясь вполне приемлемым в большинстве практических случаев, закон всемирного тяготения оказывается все-таки приближенным. Например, смещение перигелия Меркурия - поворот большой оси на 43 за столетие - не может быть объяснено этим законом. [26]
Читатель, возможно, удивлен тем, что я не остановился после первого на остальных двух из трех знаменитых эффектов общей теории относительности. Правда, я упомянул о смещении перигелия, но лишь постольку, поскольку оно связано с теорией планетных орбит. [27]
 |
Искривление световых лучей в по. [28] |
Теория получает признание тогда, когда на ее основе находят объяснение непонятные факты или подтверждаются предсказываемые ею новые явления. Решая уравнения ( 92), Эйнштейн получил значение смещения перигелия Меркурия, точно соответствующее многовековым наблюдениям. [29]
Варбург повторил свое прежнее предложение; Валь-дейер - Гарц из Берлина и С. Орнштайн из Утрехта предложили присудить премию за ОТО. В письме от 24 января 1920 г., подписанном Лоренцем, Джулиусом, Зееманом и Камерлинг-Онне - сом, подчеркивалось создание теории тяготения; упор был сделан на объяснение смещения перигелия Меркурия и предсказание искривления лучей света. Авторы письма указали, ч го опыты по измерению красного смещения настолько тонки, что не следует торопиться с выводами. [30]
Страницы: 1 2 3