Поиск в словарях
Искать во всех

Физический энциклопедический словарь - экспериментальная проверкатеории эйнштейна.

 

Экспериментальная проверкатеории эйнштейна.

экспериментальная проверкатеории эйнштейна.
В основе ОТО лежит принцип эквивалентности: все тела независимо от их состава и массы,

все виды материи падают в поле Т. с одним и тем же ускорением. Его проверка с возможно большей точностью явл. важнейшей эксперим. задачей. С помощью крутильных весов венг. физик Л. Этвеш доказал справедливость принципа эквивалентности с точностью до 10-8; амер. физик Р. Дикке с сотрудниками довёл точность до 10-10, а В. Б. Брагинский с сотрудниками — до 10-12. Др. проверкой принципа эквивалентности явл. вывод об изменении частоты v света при его распространении в гравитац. поле. Теория предсказывает изменение частоты  при распространении между точками с разностью гравитац. потенциалов 1-2:

/=(1-2)/c2 (10)

Эксперименты в лаборатории подтвердили эту ф-лу с точностью по крайней мере до 1 % (см. Мёссбауэра эффект), а эксперименты на самолётах и ракетах — до 0,04%.

Кроме этих экспериментов по проверке основ теории, существует ряд опытных проверок её выводов. Теория предсказывает искривление луча света при прохождении вблизи массивных тел. Аналогичное отклонение следует и из ньютоновской теории Т., однако ОТО предсказывает вдвое больший эффект. Многочисл. наблюдения этого эффекта при прохождении света от звёзд вблизи Солнца (во время полных солнечных затмений) подтвердили предсказание ОТО (отклонение на 1,75" у края солнечного диска) с точностью 20%. Гораздо большая точность была достигнута с помощью совр. техники наблюдения внеземных точечных радиоисточников. Этим методом предсказание теории подтверждено с точностью (на 1980) не меньшей 6 %.

Др. эффект, тесно связанный с предыдущим,— большая длительность времени распространения света в поле Т., чем это дают ф-лы без учёта эффектов ОТО. Для луча, проходящего вблизи Солнца, эта дополнит. задержка составляет ок. 2•10-4 с. Эксперименты проводились с помощью радиолокации планет Меркурий и Венера во время их прохождения за диском Солнца, а также с помощью ретрансляции радиолокац. сигналов косм. кораблями. Предсказания теории подтверждены (на 1980) с точностью 2%.

Наконец, ещё одним эффектом явл. предсказываемый ОТО медленный дополнительный (не объясняемый гравитац. возмущениями со стороны др. планет Солнечной системы) поворот в эллиптич. орбите планет, движущихся вокруг Солнца. Наибольшую величину этот эффект имеет для орбиты Меркурия — 43" в столетие. Это предсказание подтверждено экспериментально с точностью до 1%.

Предсказанные ОТО гравитац. волны в прямых экспериментах ещё не открыты, но последствия их излучения системами небесных тел обнаружены. Согласно ОТО, период орбит. движения в двойной звёздной системе должен уменьшаться из-за излучения гравитационных волн. Это уменьшение открыто в системе, одним из компонентов которой является пульсар PSR 193+16. По расчётам ОТО относит. уменьшение периода в этой системе за 1 оборот должно составлять —2,40•10-12, а наблюдения (1982) дают значение (-2,30±0,2) •10-12.

Т. о, все имеющиеся эксперим. данные подтверждают правильность как положений, лежащих в основе теории тяготения Эйнштейна, так и её наблюдат. предсказаний.

Эйнштейн А., Собр. научных трудов, т. 1—4,М., 1965—67; Ландау Л. Лифшиц Е., Теория поля, 6 изд., М. 1973 (Теоретическая физика); Фок В. А. Теория пространства, времени и тяготения 2 изд., М., 1961; Зельдович Я. Б. Новиков И. Д., Теория тяготения и эволюция звезд, М., 1971; Брумберг В. А., Релятивистская небесная механика, М., 1972;

Брагинский В. В., Р у д е н к о В. Н., Релятивистские гравитационные эксперименты, «УФН», 1970 т. 100, в. 3; Гинзбург В. Л., Об экспериментальной проверке общей теории относительности, там же, 1979, т. 128, в. 3.

И. Д. Новиков.

Рейтинг статьи:
Комментарии:

Вопрос-ответ:

Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):