Знание-сила, 2002 № 01 (895) - [16]

ОТКЛОНЕНИЕ световых лучей в гравитационном поле. Свет движется по кратчайшему расстоянию, разделяющему две точки. Однако в тех областях пространства, где сосредоточены огромные массы материи, световые лучи начинают двигаться по криволинейной траектории. Собственно говоря, масса изменяет («искривляет») геометрию пространства. Поэтому любой астрономический объект, чьи световые лучи минуют гравитационное полег созданное массивным космическим телом, для нас несколько смещается относительно своего «истинного» положения. Данный эффект был предсказан Эйнштейном еще в 1911 году. Впервые его удалось зафиксировать в 1919 году, во время полного солнечного затмения: в то время как Луна закрыла солнечный диск, ученым удалось сфотографировать рядом с его краем те звезды, которые, на самом деле, в этот момент располагались непосредственно за Солнцем. Сейчас, благодаря наблюдениям за квазарами, величину отклонения световых лучей удалось измерить с точностью до долей угловых секунд.

ЭФФЕКТ Шапиро. В гравитационном поле световые лучи движутся не по прямолинейной, а по криволинейной траектории, поэтому время их движения несколько увеличивается. Величину эту можно измерить с помощью радиолокационного эха. Допустим, Венера располагается позади солнечного диска 8 непосредственной близости к его краю. В таком случае время движения радиолокационного сигнала, составляющее 1920 секунд, увеличивается еще на 200 миллионных долей секунды, что соответствует удлинению траектории движения на 60 километров.

ЭФФЕКТ гравитационной линзы. Под действием мощной гравитационной силы изображение отдаленных источников света (галактик или квазаров) может двоиться, троиться и так далее, если между данным источником света и наблюдателем располагается так называемая гравитационная линза – например, скопление галактик. Начиная с 1979 года, удалось обнаружить гочти два десятка подобных космических миражей.

ГРАВИТАЦИОННОЕ красное смещение. Оказавшись в гравитационном поле, фотоны теряют свою энергию, поэтому их волновая длина увеличивается. Это проявляется тем сильнее, чем мощнее воздействие гравитационного поля. В наземных условиях подобный эффект был зафиксирован на различных расстояниях от поверхности Земли. Впервые его наблюдали в 1960 году. В 1976 году его удалось подтвердить экспериментальным путем с помощью межпланетной автоматической станции.

РАСШИРЕНИЕ времени в гравитационном поле. Время расширяется не только при движении объекта со сверхвысокой скоростью, но и в случае действия мощного гравитационного поля. Итак, часы на поверхности Земли тикают чуть медленнее, чем в самолете или космическом пространстве (разница, правда, составляет всего несколько миллиардных долей секунды). Еще в семидесятые годы данный эффект был достоверно зафиксирован с помощью атомных часов. В 1985 году с высокой степенью точности он был подтвержден в рамках эксперимента NAVEX, проводившегося на борту космического корабля «Space Shuttle».

ГРАВИТАЦИОННЫЕ волны. Массы материи, движущиеся с ускорением (например, вращающиеся объекты), излучают гравитационные волны. Это – крохотные пространственно-временные осцилляции, распространяющиеся со скоростью света. В настоящее время на нашей планете построено уже три детектора, предназначенных для обнаружения гравитационных волн. Косвенным образом их существование уже удалось доказать. В 1994 году эта работа была удостоена Нобелевской премии в области физики. За двадцать лет до этого, в 1974 году, в созвездии Орла были открыты две нейтронные звезды, вращавшиеся друг относительно друга. Удалось зафиксировать радиоизлучение, испускаемое с поразительной периодичностью одной из этих звезд – погрешность интервалов составляла всего три миллионные доли секунды. Поэтому данный пульсар, известный под названием «PSR 1913 +16», можно было использовать в качестве точнейших «часов». С помощью этих «часов» впервые удалось проверить положения теории относительности, касающиеся мощных гравитационных полей. Кроме того, ученые обнаружили, что траектории движения этих нейтронных звезд сжимаются со скоростью три миллиметра за один оборот.

Конечно, дилетантам, этим «доморощенным теоретикам», всей своей сворой набрасывающимся на льва, труднее углядеть в сочинении двух кельнских мастеров физического эпатажа спорные, сомнительные пункты, передергивания, подтасовки и неточности – слишком искусно авторы маскируют свои слабости. Предварив книгу задорным, полемическим вступлением, в котором они сетуют на «недостаток научного дискурса в вопросе теории относительности», они затем обрушивают на читателя дотошные и вполне убедительные описания экспериментов, коими Эйнштейн подкреплял свою сенсационную теорию и которые, по словам кельнских критиков, оказались – на деле-то – фальсифицированными. Лишь при ближайшем, более тщательном рассмотрении удается заметить, что авторы умалчивают кое о каких деталях, вырывают цитаты из контекста, искажают смысл сказанного или происходившего.

Итак, откроем книгу, написанную «могильщиками Эйнштейна», и прочитаем, что же говорится здесь, например, об эфире. По мнению авторов книги, Майкельсон и Морли, неправильно интерпретировав погрешность измерения, фальсифицировали результаты эксперимента. Однако аргументы наших современников вызывают мало доверия: и Майкельсон, и Морли были ярыми сторонниками теории эфира, им хотелось доказать ее правоту, подкрепить ее истинность с помощью цифр и фактов – ан нет, не получилось.