Итак, условие задачи:
На одной прямой, далеко друг от друга, на равном расстоянии расположены три корабля. Между центральным и одним из боковых находится нейтронная звезда, в которой просверлен сквозной тоннель.
Центральный корабль выпускает по боковым лазерные импульсы.
Спрашивается, импульсы придут одновременно или тот, который пройдет через тоннель нейтронной звезды, придет позже того, на пути которого ничего нет?
Как выяснилось, в 1964 году И.Шапиро
предсказал замедление скорости света в гравитационном поле Солнца, с точки зрения удаленного наблюдателя. Причем, не только предсказал, произведя расчеты в рамках ОТО, но и
провел соответствующие эксперименты, которые подтвердили эти предсказания:
"Еще одно поддающееся экспериментальной проверке следствие ОТО, связанное с отклонением света, было обнаружено только в 1964. Это замедление света в поле тяготения, впервые предсказанное И.Шапиро из Массачусетского технологического института (США). Шапиро указал на то, что вблизи большого тела, каким является Солнце, свет и радиосигнал должны не только отклоняться, но и распространяться с меньшей скоростью. Для сигнала, проходящего вблизи Солнца, время задержки может достигать 20 мкс, что легко обнаружить современными техническими средствами.
Шапиро с сотрудниками измерили время прохождения сигналов, отраженных от Меркурия и Венеры, а позднее провели более точные измерения с автоматическими межпланетными станциями серии «Викинг», которые совершили посадку на Марс, а также двигались по орбите вокруг Марса. Результаты измерений с помощью этих космических аппаратов подтвердили получение Шапиро предсказаний ОТО с точностью 0,1%"
Причиной данного эффекта Шапиро считается замедление времени в гравитационном поле.
Однако, странно, почему в таком случае этот эффект не был предсказан значительно раньше? Ведь о замедлении времени в гравитационном поле известно давно. Гравитационное красное смещение также объясняется в ОТО замедлением времени.
На мой взгляд, это довольно странное объяснение причин, по которым фотоны теряют энергию в гравитационном поле. Тогда и уменьшение кинетической энергии у подброшенного тела следует объяснять подобным образом, через замедление времени :)
Однако, вернемся к эффекту Шапиро. Некоторые физики утверждают, что "
задержка электромагнитного сигнала в поле Солнца обусловлена не замедлением скорости хода сигналов (скорость света всюду одинакова), а удлинением их пути по сравнению с расчетным для плоского пространства".
Такое вот локальное расширение пространства :)
Теперь понятно, почему до сих пор проводятся
конференции по физической интерпретации ОТО, которой уже почти сто лет :)
Еще один пример неоднозначной интерпретации ОТО.
В некоторых решениях ОТО, в отсутствии материи, появляются сингулярности. Такие решения не считаются физическими. Видимо, долгое время решение ОТО вблизи гравитационного радиуса также не относилось к физическим. Предполагалось, что в условиях сверхсильных гравитационных полей ОТО недостаточно точна.
Ведь решение Шварцшильда, в котором появился гравитационный радиус и на котором основывается теория черных дыр, появилось еще в 1915 году, а о черных дырах, как о реальных физических объектах, всерьез заговорили только в 60-е годы. Таким образом, со временем изменилась физическая интерпретация решения Шварцшильда.
Но, как известно, Эйнштейн до конца оставался противником черных дыр. Интересно было бы ознакомиться с его аргументацией.
P.S. Кстати, сверлить нейтронную звезду, чтобы обнаружить замедление скорости света, необязательно :)
Вместо нее можно использовать тесную систему из двух нейтронных звезд. Лазерный импульс, в таком случае, должен проходить через центр их вращения.
предыдущая
e-mail: 
