Найти в Дзене
Блокнот математика

Чем подтверждается Общая теория относительности

Много чем. Собрал подборочку. Хотя умному, как говорится, достаточно, а глупому --- бесполезно. Кто к Яндексе не забанен, сам то же самое легко найдет. Начнем с принципа эквивалентности. Внутри замкнутой камеры вы не в силах определить, подвержены вы ускорению или гравитации. Если невесомость, то это может быть отсутствие гравитации --- глубокий космос --- или свободное падение. Как их различить? Никак. Любой предмет "упадет" в обоих случаях с одним и тем же ускорением независимо от массы. Свет тоже, потому что фотоны падают ровно с тем же ускорением в поле тяготения --- ведь оно от массы не зависит. Это теория. Есть и практика: Л. Этвиш (L. Eötvös) с помощью крутильных весов доказал справедливость принципа эквивалентности с точностью до 1е-8, Р. Дикке (R. Dicke) с сотрудниками довел точность до 1е-10, а В.Б. Брагинский с сотрудниками --- до 1е-12. И это еще не все. Измерены безразмерные величины: гиромагнитное отношение протона, константа слабого взаимодействия, постоянная тонкой стр

Много чем. Собрал подборочку. Хотя умному, как говорится, достаточно, а глупому --- бесполезно. Кто к Яндексе не забанен, сам то же самое легко найдет.

Начнем с принципа эквивалентности. Внутри замкнутой камеры вы не в силах определить, подвержены вы ускорению или гравитации. Если невесомость, то это может быть отсутствие гравитации --- глубокий космос --- или свободное падение. Как их различить?

Или как-то так. Слева ракета летит, пол ускоряется, мячик --- нет, как и лучик света. Слева --- ракета стоит. Мячик притягивается, лучик тоже.
Или как-то так. Слева ракета летит, пол ускоряется, мячик --- нет, как и лучик света. Слева --- ракета стоит. Мячик притягивается, лучик тоже.

Никак. Любой предмет "упадет" в обоих случаях с одним и тем же ускорением независимо от массы. Свет тоже, потому что фотоны падают ровно с тем же ускорением в поле тяготения --- ведь оно от массы не зависит.

Это теория. Есть и практика: Л. Этвиш (L. Eötvös) с помощью крутильных весов доказал справедливость принципа эквивалентности с точностью до 1е-8, Р. Дикке (R. Dicke) с сотрудниками довел точность до 1е-10, а В.Б. Брагинский с сотрудниками --- до 1е-12.

И это еще не все. Измерены безразмерные величины: гиромагнитное отношение протона, константа слабого взаимодействия, постоянная тонкой структуры, отношение масс электрона и протона --- в различных условиях.

По той же ссылке (книга 1999 г.) много чего еще собрано:

  • отклонение лучей вблизи Солнца (в ОТО отклонение вдвое сильнее, чем у Ньютона, в теории которого есть небольшое противоречие: свет должен отклоняться по изложенным выше причинам, но при этом должен двигаться по прямой). Данные 1984 года, точность 0.3%. Кроме того: исходные наблюдения Эддингтона были проверены в 1979 г. Аналогичные наблюдения проводились при других затмениях. Есть данные космических наблюдений, не зависящие от затмений и очень точные.
Отклонение лучей. Видимое положение звезды другое, когда она на краю Солнца.
Отклонение лучей. Видимое положение звезды другое, когда она на краю Солнца.

Изменение частоты в поле тяготения: красное смещение. Эксперименты в лаборатории подтвердили до 1% (эксперимент Паунда-Ребки), Gravity Probe A --- до 0.007%.

  • Запаздывание сигнала в поле Солнца. Радиолокация Меркурия и Венеры, точность 0.1%.
  • Смещение перигелия --- с этого начинал Эйнштейн. Кроме Меркурия, проверялось для ряда других небесных тел. Дело в том, что замкнутая орбита возможна только для потенциала вида 1/r (еще r^2, но он на бесконечности не исчезает), а в ОТО эффективный потенциал немного другой.
  • Гравитационное линзирование. Опять искривление света. Крест Эйнштейна (1985), еще один Крест Эйнштейна J2211-3050 открыт в 2019; Кольцо Эйнштейна (1988, полное кольцо в 1998). Вот неплохая подборка с пояснениями.
Крест Эйнштейна
Крест Эйнштейна
  • Потеря энергии в двойной системе на излучение гравитационных волн.

Добавим к этому.

Гравитационное замедление времени. Эксперимент Хафеле-Китинга. Повторен через 25 лет. Эффект учитывается во всех навигационных системах.

Геодезическая прецессия. Тоже Gravity Probe B. Лучше 1%.

Увлечение инерциальных систем отсчета. Тоже Gravity Probe B.

Регистрация гравитационных волн коллаборацией LIGO.

Изображение окрестностей черной дыры по данным Телескопа горизонта событий.

Опыт Ивеса-Стилвелла (позже несколько раз повторен с повышением точности) --- проверка вклада замедления времени в эффект Доплера. Один из фундаментальных тестов СТО, а их много: Кеннеди-Торндайка, Росси-Холла, Фреша-Смита, и это то, что на памяти. Впрочем, мы про ОТО.

Наблюдения микроволнового реликтового фона, ускоренного расщирения Вселенной и другие космологические наблюдения. Подтверждают ОТО, хотя именно на таких масштабах альтернативные теории можно хотя бы рассматривать.

Смотрите, что получается. ОТО тестируют, снова и снова, повторяют старые опыты с повышением точности. Так работает наука!

Гуглите, и дано будет вам.

И это, короче, вот что еще. Кхм. Кха. Тех, у кого альтернативные взгляды на ОТО, попрошу в коментариях не испраж высказываться. Никому это не интересно, вот честно. Я помогаю разобраться тем, кто хочет разобраться --- цели кого-то переубеждать у меня нет. Комментарии пока не отключаю, но отвечать не буду. Собственно, ниспровергатель, который Кодекс не подписал --- ответа не заслуживает. Если есть вопросы --- милости прошу, постараюсь ответить либо там же, либо заметкой.

Путеводитель по каналу

Наука
7 млн интересуются