Эффекты Доплера, Эйнштейна и Шапиро

Пусть отдаленная звезда посылает на Землю сигнал в виде плоской монохроматической волны. Земной наблюдатель, принимая сигнал звезды, измеряет его частоту и сравнивая с частотой своего собственного (невозмущенного) сигнала , обнаруживает, что он отличается на величину . Изменение обусловлено участием сигнала в относительном движении ,и взаимодействием с массивными телами и частицами среды.

Установим связь между этими частотами. Воспользуясь группой (2.10) и учитывая, что импульс преобразуется как, находим

, (5.1)

Заменив и их значениями из (4.6) и (4.7) получим целый набор значений для продольных и поперечных сдвигов частоты светового сигнала звезды. В приближении (4.6) первый член выражает эффект Доплера, последний – Эйнштейна, остальные два предсказывают наличие аксиального смещения спектра о котором шла речь в первой статье \5\ Существуют и другие причины, приводящие к сдвигу спектра, поэтому наблюдаемое космологическое красное смещение спектра звезд нельзя однозначно интерпретировать как расширение пространства.

Рассмотрим эффект Шапиро. Пусть из Земли посылается радиолокационный импульс на какую-нибудь планету, скажем Меркурий Один раз в тот момент, когда Солнце находится далеко от прямой, соединяющей Землю с планетой, а другой раз, когда оно находится в непосредственной близости. В первом случае влияние Солнца слабое (пространство плоское) и время перехода сигнала туда и обратно равно . Во втором - оно велико (пространство искривлено), поэтому геометрический путь мы должны заменить оптическим , тогда

(5.2)

где - угол между направлением движения планеты и светового импульса. Задержка импульса, определяемая этим равенством, несколько больше той, которая предсказывает ОТО По мнению ряда специалистов, и реальная задержка гораздо больше, но идет явная «подгонка под ОТО». Как справедливо замечает Д. Шама, «если бы астрономы не знали, какую величину они должны получить, то опубликованные результаты отличались бы намного больше» /8/.

Дополнительные материалы

Верификация физической нереализуемости гравитационных сингулярностей
Рассмотрено совместное решение уравнений ОТО и термодинамики для идеальной жидкости, обладающей топологией полого тела. Найдены пространственные распределения основных термодинамических и гравитермодинамических её параметров и характеристи ...

Усилители электрических сигналов
В современной технике широко используется принцип управления энергией, позволяющий при помощи затраты небольшого количества энергии управлять энергией, но во много раз большей. Форма как управляемой, так и управляющей энергии может быть лю ...

Принцип Маха и космологическое происхождение инерции
Инерция, пожалуй, одно из самых загадочных явлений макромира. Неизвестно, как она возникает, где ее источники и почему она такая какая есть /1/. Все живое рождается с заранее закодированной в памяти информацией об инерции. Сидя в машине, м ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru