Эмпирические доказательства ОТО

К числу эмпирических доказательств ОТО относятся экспериментальная проверка равенства инертной и гравитационных масс.

Важнейшим эмпирическим доказательством ОТО является отклонение луча света в поле Солнца. Из эксперимента было получено, что электромагнитное поле взаимодействует с гравитационным полем. Схема эксперимента приведена на рис.4.

Рис.4. Схема эксперимента по отклонению луча в поле Солнца

Мы точно знаем, когда звезда должна скрываться за Солнцем. Мы измеряем время, когда мы перестаем видеть эту звезду (эти эксперименты проводятся во время полных солнечных затмений), и извлекаем угол отклонения луча света от прямой. Из теории угол отклонения для Солнца равен:

где

– гравитационный радиус Солнца

– прицельный параметр (в данной постановке эксперимента он примерно равен радиусу Солнца).

Из эксперимента

с точностью около 0,3% (данные 1984 года), что полностью соответствует теории.

Смещение перигелия планет. известно, что планеты двигаются вокруг Солнца по замкнутой эллиптической орбите (если не учитывать влияние других тел – например, Юпитер сильно влияет на своих соседей). Из-за того, что Солнце массивный объект, пространство искривлено, а так как планеты двигаются по эллипсам (то приближаются, то удаляются), то зависимость потенциальной энергии от радиуса нарушается (она переходит в зависимость ) и орбита планеты перестает быть замкнутой.

ОТО предсказывает величину смещения перигелия орбиты. Самым удобным объектом для наблюдения является Меркурий, т.к. он ближе всего к Солнцу. Анализ результатов наблюдений Меркурия показал, что За 100 лет смещение перигелия Меркурия составило , а по теории это смещение равно . Это потрясающая точность.

Красное смещение в спектрах небесных тел было обнаружено в 1923-26 годах при изучении Солнца, а в 1925 году при изучении спутника Сириуса. Все это явилось убедительным подтверждением ОТО.

Следует сказать, что ОТО произвела настоящий переворот в космологии. На ее основе появились различные модели Вселенной. Вокруг теории относительности развернулись широкие дискуссии, в которые включились люди разных специальностей, появилось множество научных и научно-популярных книг. Философские дискуссии, так или иначе связанные с идеями СТО и ОТО продолжаются и по сей день.

Вопрос 33. Связь между электромагнитной, механистической и релятивистской картинами мира.

Главная исходная идея ЭМКМ – это естественнонаучный материализм, а ее ядро – теория электромагнитного поля.

ЭМКМ базировалась на следующих идеях:

– непрерывность материи (континуальность),

– материальность электромагнитного поля,

– неразрывность материи и движения,

– связь пространства и времени как между собой, так и с движущейся материей.

Дата добавления: 2015-08-03