Техника - молодёжи 1968-08, страница 14

НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ

Наш научный обозреватель А. МИЦКЕВИЧ кандидат физико-математических наук

1. ото под НОНТРОЛЕМ

дд бщая теория относительности ^w(OTO) — второе выдающееся достижение Альберта Эйнштейна. Второе после формулировки принципов СТО — специальной теории относительности, где приведены результаты, вытекающие из равноценности всех инерциальных систем отсчета и постоянства скорости света. Ведь было доказано на опыте, что эта величина не зависит от равномерного и прямолинейного движения наблюдателей и источников света. В ОТО Эйнштейн пошел дальше. Законы природы не должны зависеть от любого, в частности ускоренного, движения наблюдателей. Математическая обработка этого положения привела к неожиданным следствиям из области наших представлений о тяготении.

То, что принято называть силой притяжения между телами, в действительности есть выражение искривления пространства вблизи материальных масс. Материя и пространственная геометрия оказались связанными, и прежние прямые эвклидовы линии отошли в область чистой абстракции. Луч света, который в доэйнштейновскую эпоху распространялся по «идеальной прямой», должен в соответствии с новой теорией вблизи тяготеющих масс распространяться по кривой. Наблюдатель такое искривление траектории фотонов расценивает как притяжение света материей.

Проходя вблизи Солнца, масса которого более чем в 300 ООО раз больше массы Земли, луч света должен отклониться на 1,75 угловых сек. по сравнению с первоначальным направлением. Чтобы проверить это предсказание ОТО. обычно фотографируют звездное небо, когда оно не закрыто солнечным диском, и второй раз —х во время полного солнечного затмения. Сравнение двух фотографий видимых звезд — исходный пункт для проверки.

Первая попытка проверить ОТО была сделана в 1914 году, ио ученым помешала вспыхнувшая мировая война. Через 5 лет, 29 мая 1919 года, для фотографирования неба и затемненного диска Солнца выехали сразу две экспедиции. Одна на остров Принчипе в Гвинейском заливе, другая — в бразильскую деревню Собраль. Обеими экспедициями руководил известный английский астроном и восторженный пропагандист теории относительности Артур Эддингтон-Несмотря на ряд злоключений (дождливая погода, перегретые на солнце оптические приборы и т. п.), все же удалось определить смещение звезд вблизи солнечного диска: 1,64 угловых секунды. В 1952 году американские ученые повторили измерения и получили величину 1,70, что еще больше приближается к предсказанию теории.

До последнего времени затмения Солнца были единственным объектом для проверки искривления световых лучей. Но развитие радиолокации планет

в значительной степени освобождает ученых от мучительного ожидания очередного затмения. Можно послать радиолуч к одной из планет в момент, когда она заходит за Солнце (для этого лучше всего подходит Меркурий), и принять отраженный сигнал. Время прохождения радиоволн в прямом и обратном направлении в случае эйнштейновского

искривления пути должно увеличиться на 200 микросекунд. Измерения, выполненные в Массачусетском технологическом институте Ирвином Шапиро и его сотрудниками, дали именно такую цифру с вероятной ошибкой 40 микросекунд.

"Трибуны космодрома полны. Ннко-■ гда еще здесь не собиралось так много зрителей, потому что полеты с околосветовой скоростью давно стали обычным делом. Но сегодня особенный день. Ахадемия наук решила поставить грандиозный по замыслу опыт. Возле звездолета два человека: Николай и Петр Симоновы. Два близнеца.

— Прощай, брат Николай.

— До свидания, брат Петр.

Сверкающая гигантская сигара взвилась в небо, унося во вселенную Николая.

Прошло пятьдесят лет. И снова космодром заполнили тысячи зрителей. «Вега» — так назывался звездолет, совершивший рейс к пределам вселенной, — возвращалась домой.

Вот он! Включены тормозные фотон-

И лишь эти 40 микросекунд еще дают ученым повод оспаривать выводы Эйнштейна и строить теории, не связанные с ОТО.

Как-то в разговоре со своим студентом Эйнштейн воскликнул: «Наконец я нашел решение теории гравитации!» — «Но не огорчит ли вас, профессор, что придется ждать восемь лет, пока следующее солнечное затмение докажет справедливость вашей теории?» — заметил студент и получил ответ: «Видите ли, кто столько раз бросал в корзину результаты своих размышлений, не ста

нет особенно торопиться узнать, прав ли он».

Усовершенствование техники радиолокации уже в ближайшее время может дать твердый ответ о правильности общей теории относительности

ные двигатели. «Вега» приземлилась. Из открывшегося люка показалась стройная фигура белокурого молодого человека. Те, кто 50 лет назад был здесь во время старта, без труда узнали Николая.

Толпа обступила героя. Цветы. Объятия. Рукопожатия.

Но вдруг все смолкли и расступились, давая дорогу сгорбившемуся седому старику.

— Здравствуй, брат Николай...

— Здравствуй, брат Петр...»

Так или примерно так фантасты описывают явление, предсказанное СТО, — замедление времени в системе, летающей с околосветовой скоростью.

Парадокс близнецов широко обсуждается в физике, математике, биологии, физиологии. Солидная группа ученых считает, что хотя выводы СТО и пра-

2. ПАРАДОНС БЛИЗНЕЦОВ В ЛАБОРАТОРИИ

ю