Гравитация - это одна из самых спорных территорий в физике. Казалось бы, нет ничего проще. Описание этого явления стало одним из первых достижений классической механики. Но стоит задуматься о том, откуда именно гравитация берётся или из чего состоит гравитационное поле и появляются гипотезы, споры и пропадает однозначность.
Всегда, когда появляются подобные мысли - нужен эксперимент. Именно эксперимент покажет наличие некоторой силы, которую мы называем гравитацией. Вот только большинству из нас известны лишь прямые способы измерения гравитации. Механические, если желаете. Они используются с тех самых времен, когда отцы классической механики описывали явление гравитации тем или иным способом.
Но есть ли какие-то ещё варианты оценить влияние гравитации, например на другой планете? Дочитайте до конца и узнаете!
Оценка гравитации с помощью гравитационной линзы
Ещё Эйнштейн предсказал, что луч света, проходящий мимо массивных объектов, которые априори обладают гравитационным полем, будет искажаться. Произойдёт его искривление под действием гравитации. Следовательно, одним из способов измерения гравитации является влияние объекта на свет.
Позже было установлено, что лучи света и правда имеют свойство искажаться у крупных объектов. Планеты и крупные своим гравитационным полем влияют на световой луч. Это установлено сейчас с помощью высокоточных приборов.
Полученные эффект называется гравитационным линзированием. И да, это не совсем-таки линза, которую мы привыкли наблюдать в очках или объективе фотоаппарата :) Это объект, который гравитационным полем "ломает" луч света.
Следовательно, наличие гравитации на объектах можно обнаружить посредством искажения света рядом с ними. Принцип, как и котопёс, работает в обе стороны.
Кстати, полезно будет узнать, что сегодня гравитационное линзирование выступает одним из способов изучения космического пространства. Ведь многие невидимые объекты можно обнаружить по взаимодействию с ними лучами света. Ну а методика очень интересна ещё и благодаря тому, что это, пожалуй, единственный способ найти гравитацию на другой планете.
Оценка замедления времени
В общем-то, методика довольно распространенная. Применить её с Земли в космосе не представляется возможным, зато это способ измерить гравитацию без механики.
Наверное все читатели видели фильмы, где экипаж космического корабля ощущает время иначе, нежели жители планеты, с которой он улетел. Они в итоге или стареют быстрее, или наоборот - медленнее. Это совсем уже не фантастика. Так проявляется специфика нашего пространства, которая кажется результатом работы автора нового блокбастера.
Меньшее количество читателей знают, что были проведены реальные эксперименты по оценке скорости хода времени в зависимости от гравитационного воздействия. В итоге на высокой башне часы идут быстрее, нежели у её подножия. Причем, часы идут так вовсе не из-за аномалии :) Это гравитация воздействует напрямую на элементы часов и процессы буквально замедляются или ускоряются на атомарном уровне. Гравитация мешает процессам происходить быстро. Можно сказать, что тут играет роль лишь "геометрическая" относительность, но это не так.
В итоге, точные атомные часы на Земле будут идти медленнее, чем на луне. Вот мы и нашли ещё один способ определить гравитацию без крутильных весов Кавендиша, о которых я рассказывал в своей книге.
Влияние на радиоактивные частицы
Методика не совсем-таки общепринятая. И сразу скажем, спорная. Но мы сейчас говорим о практических возможностях обнаружить влияние гравитации без использования механики. Теоретически, влияние гравитации на скорость распада можно применить на практике.
Сегодня ученые сообщают об обнаружении воздействия гравитации на время жизни радиоактивной частицы. Такие частицы при воздействии гравитационного поля, имеют специфику существовать меньшее количество времени. При этом ранее считалось, что на радиоактивный распад гравитация не оказывает существенного влияния, как и не влияет на квантовые процессы. Между тем, моё мнение тут простое - это влияние должно существовать.
Ну а время жизни частицы вполне можно измерить. Чем сильнее будет воздействие гравитации на частицу, тем меньше она сможет существовать.
Напомним, что гравитационное поле - это та субстанция, которая осуществляет передача гравитационного взаимодействия. На практике имеем дело с очередным особым видом материи, потому что мысли про гравитон пока вызывают у большинства ученых мало энтузиазма.
Так или иначе, рассматриваемый способ вполне подходит под определение измерения гравитации без механики.
Пожалуйста, подпишитесь на проект, оцените статью лайком и напишите комментарий! Сейчас это очень важно для выживания проекта!
Статьи по теме на моем канале:
Ещё кое-что полезное:
- Путеводитель по научно-популярным каналам ДЗЕНа: смотрите здесь
- Статья о гравитационном линзировании в википедии
