|
Природа пространства-времени
6.04.2002 20:40 |
Русский Переплет
С. Хокинг, Р. Пенроуз
РХД 2000, Ижевск
Книги, посвященные проблемам природы пространства и времени,
в последние годы получили большую популярность.
В "Научно-популярном ревю" и в журнале
"Звездочет" я . . .
|
|
Ответить
3.12.2002
-
В.Н.Петров
Регистрация изменений гравитационного поля
РЕГИСТРАЦИЯ ИЗМЕНЕНИЙ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ
Самым универсальным среди фундаментальных взаимодействий между любыми видами материи является тяготение или гравитация. Универсальность заключается в том, что это взаимодействие
происходит между материальными телами, вне зависимости из какого материала они состоят, в каком агрегатном состоянии они находятся и какой энергией они обладают. Другими словами
весь окружающий нас мир и мы сами находимся под действием гравитации или под действием гравитационного поля. Под гравитационным полем в физике понимается искривленное пространство-время,
которое искривилось под действием находящихся в нем материальных тел. Чем больше масса тела, тем больше искривлено пространство-время.
В начале прошлого века А. Эйнштейн разрабатывая теорию гравитации, предсказал, что движущие тела создают гравитационные волны. Так как гравитационные волны создаются телами,
то регистрация и измерение гравитационных волн явилась бы еще одним каналом для получения информации об окружающем нас мире. Однако экспериментальные попытки обнаружить, зарегистрировать
гравитационные волны пока остаются неудачными.
На наш взгляд отрицательные результаты экспериментального обнаружения гравитационных волн получаются потому, что в самом начале заложен ошибочный принцип воздействия гравитационной
волны на тело. Предполагается, что, воздействуя на тело, гравитационная волна должна вызывать относительное смещение частей тела, т.е. его деформацию. На этом принципе и заложены
все конструктивные особенности гравитационных антенн, т.е. устройств принимающих гравитационные волны. Но дело в том, что действующая на тело в гравитационном поле сила
сила тяжести действует не на те или иные участки поверхности тела, а на все элементы (точки) тела одинаково. Поэтому деформация тела при воздействии на него данной силы происходить
не будет.
Исходя из выше изложенного, нами предложен новый способ регистрации и измерения гравитационных волн. Для его объяснения вернемся к понятию гравитационного поля. Гравитационное
поле можно также назвать полем силы тяжести. В каждой точке гравитационного поля сила тяжести имеет определенную величину, которая зависит от кривизны пространства-времени.
Гравитационная волна это изменение гравитационного поля или изменения кривизны пространства-времени, а значит и изменения силы тяжести. Таким образом, гравитационная волна,
изменяя кривизну пространства-времени, воздействует на тело через изменение действующей на него силы тяжести. Если тело находится в покое относительно Земли, то сила тяжести,
приложенная к этому телу, будет равна его весу. Следовательно, гравитационная волна, воздействуя на тело, через изменение кривизны пространства-времени и изменение значения
силы тяжести, будет изменять вес данного тела. Измеряя изменение веса пробного тела можно судить об изменении гравитационного поля, в котором находится тело или о воздействии
на тело гравитационной волны. Измерение изменения веса тела нельзя проводить на рычажных весах. Данные теоретические выкладки были экспериментально проверены. Результаты проведенного
эксперимента подтвердили возможность измерения гравитационных волн данным способом.
Предлагаемый способ измерения гравитационных волн очень прост и поэтому доступен для каждого заинтересованного в данной проблеме. Этим способом можно измерить изменение гравитационного
поля, т.е. гравитационную волну, в любое время, т.к. гравитационное поле постоянно меняется.
Какое практическое значение имеет измерение гравитационных волн? Приведем пример. В середине июля текущего года к Земле приближался астероид 2002МН размером с футбольное
поле, со скоростью 10 км/сек. Данный астероид прошел в 120 тыс. км. от Земли. Ученые обнаружили данный астероид по прошествии трех дней после прохода им мимо Земли. Это объяснили
тем, что данный астероид приближался к Земле со стороны Солнца и поэтому не был виден. Если бы в это время проводилось наблюдение за изменением гравитационного поля, в котором
движется Земля, то можно было бы зафиксировать изменение гравитационного поля за счет приближения астероида к Земле и сделать соответствующие выводы.
12 ноября 2002 года В.Н. Петров
|
|