ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРИИ ГРАВИТАЦИИ.

Если мы примем корпускулярную (или фотонную) теорию света и припишем фотонам массу, то световые лучи должны вблизи гравитационных масс описывать гиперболу, асимптоты которой составляют угол a , пропорциональный GMc-2r-1, где G — гравитационная постоянная и расстояние между лучом и центром гравитации. По теории Ньютона, для Солнца a  = 0,875 ² /r, где г измеряется в солнечных радиусах, а но теории Эйнштейна a  = 1,75 ² /r.

При г = 1 этот угол достигает величины, сравнимой с теми величинами, которые встречаются при определении параллакса. Единственная практически возможная проверка теории — наблюдение лучей, почти касающихся солнечного диска во время полных затмений. Идея эксперимента заключается в сравнении фотографии звезд вокруг Солнца во время затмения с фотографией того же участка неба в ночное время. Мы должны ожидать сдвиг звезд согласно приведенному выше закону. Наибольший сдвиг получается у поверхности Солнца, однако свет внутренней короны мешает наблюдениям ближе 2r. В этом случае отклонение по Эйнштейну снижается до 0,875² , и проверка гиперболического закона становится затруднительной. Для хорошей проверки необходимо, чтобы звезды были расположены вокруг Солнца и обладали, конечно, достаточной яркостью (при 2r — 8—9-й величины) для фотографирования за время меньшее, чем продолжительность затмения. К сожалению, лишь немногие звезды удовлетворяют этим условиям. Для получения большого масштаба фотографии, фотографическая камера должна иметь большое фокусное расстояние; при фокусном расстоянии в 6 м сдвиг составит лишь 0,025 мм, и так как поле зрения должно быть порядка 4°´ 4°, фотографическая пластинка должна быть очень большого размера. Весьма существенно хорошее направляющее устройство телескопа.

Каталожные положения звезд недостаточно, точны для сравнения с измерениями во время затмения, так как содержат ошибки в несколько десятых секунды в зависимости от даты каталога. Поэтому мы можем сравнить участок неба во время затмения лишь с тем же участком в ночное время. Это должно быть осуществлено тем же самым инструментом и по возможности тогда, когда он занимает то же положение, т. е. 6 месяцев после затмения или до него.

Обычно фотографии сравниваются через стекло путем наложения их друг на друга для производства измерений. Каждая экспозиция требует несколько отличной поправки масштаба (т. е. исправления измеренного положения звезды), зависящей обычно линейно от расстояния до центра пластинки. Искажения масштаба вызваны различной регулировкой фокуса, температурным эффектом и т. п. Последние экспедиции пробовали одновременно с участком неба около Солнца фотографировать и участок неба под 90° от него и вновь фотографировать оба участка шесть месяцев спустя. Для этого требовалось либо поворачивать телескоп, что связано со значительными механическими затруднениями, либо использовать полупрозрачные зеркала.

При разборе результатов я последую обработке их, приведенной Михайловым (1959) в его Джордж-Дарвиновской лекции. Если поправка масштаба меняется поперек пластинки линейно, то наблюдаемое отклонение D r (радиальный сдвиг от центра Солнца) выражается

D r = A/r + Br

Первый член — релятивистский, а второй — поправка масштаба. По диаграммам наблюдений D r как функции от r (рис. 1 и 2) Михайлов определяет коэффициенты A и B. Если полагать, что A имеет релятивистское значение, то D r = 1,75"/r + Br, и он определяет B. Наконец, он ищет простую эмпирическую прямую линию D r = a + br. Для каждого из этих изображений он рассматривает квадратичное уклонение S v2 в единицах 0,01". В таблице Михайлов дает результаты этих расчетов для наблюдений затмений от 1919 до 1952 г. Мы видим, что результат S v2 не доказывает однозначно, что гиперболический закон — наилучшее выражение для D r. Михайлов заключает, что 35 лет и 6 последовательных наблюдений еще не могут дать ответ на вопрос, что имеет место.

29 мая 1919. Бразилия.

29 февраля 1952. Судан.

Опытный наблюдатель затмений фон Клюбер (1959) совершенно ясно констатирует, что дальнейшие наблюдения лишь показали, какой реальный прогресс необходим для выполнения строгих условий, требуемых наблюдениями над солнечными затмениями.

Hosted by uCoz