Эфект Шапіра

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Гравітацыйнае запаволенне часу цягне за сабой яшчэ адзін эфект, названы эфектам Шапіра (таксама вядомы як гравітацыйная затрымка сігналу).

З-за гэтага эфекту ў полі прыцягнення электрамагнітныя сігналы ідуць даўжэй, чым у адсутнасць гэтага поля.

Гісторыя адкрыцця[правіць | правіць зыходнік]

Упершыню эфект быў адзначаны ў 1964 годзе амерыканскім астрафізікам Ірвінам Шапіра. Шапіра прапанаваў эксперымент, у ходзе якога радыёхвалі адбіваліся ад паверхні Венеры і Меркурыя і вярталіся на Зямлю. Вылічэнні Шапіра прадказвалі, што пры некаторым размяшчэнні Зямлі, Сонца і Венеры чаканы час затрымкі сігналу ў выніку ўзаемадзеяння гравітацыйнага поля Сонца будзе больш за 200 мікрасекунд[1].

Першыя эксперыментальныя дадзеныя, атрыманыя ў 1966-1967 гадах у абсерваторыі MIT, супалі з прадказаннямі Шапіра[2]. З тых часоў папраўкі былі пацверджаныя больш дакладнымі эксперыментамі як у Сонечнай сістэме, так і ў кампактных сістэмах падвойных зорак.

Вылічэнне затрымкі[правіць | правіць зыходнік]

Вылічэнне затрымкі часу для святла ў поле кропкавай масы[правіць | правіць зыходнік]

Для сігналу, які вандруе вакол кропкавай масы, затрымка можа быць вылічаная па наступнай формуле:

\Delta t=-\frac{2GM}{c^3}\log(1-\mathbf{R}\cdot\mathbf{x}).

Тут \mathbf{R} — гэта адзінкавы вектар, накіраваны ад назіральніка да крыніцы, а \mathbf{x} — адзінкавы вектар, накіраваны ад назіральніка да гравітуючай кропцы масы M.

Формула можа быць перапісана ў іншым выглядзе:

\Delta x= -R_s \log(1-\mathbf{R}\cdot\mathbf{x}),,

дзе x - гэта эфектыўнае павелічэнне шляху святла, а R_s = \frac{2GM}{c^2} - радыус Шварцшыльда.

Зноскі

  1. Irwin I. Shapiro (1964). "Fourth Test of General Relativity". Physical Review Letters 13: 789–791. doi:10.1103/PhysRevLett.13.789. 
  2. Irwin I. Shapiro, Gordon H. Pettengill, Michael E. Ash, Melvin L. Stone, William B. Smith, Richard P. Ingalls, and Richard A. Brockelman (1968). "Fourth Test of General Relativity: Preliminary Results". Physical Review Letters 20: 1265–1269. doi:10.1103/PhysRevLett.20.1265. 

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]


Wiki letter w.svg На гэты артыкул не спасылаюцца іншыя артыкулы Вікіпедыі,
калі ласка, карыстайцеся падказкай і пастаўце спасылкі ў адпаведнасці з прынятымі рэкамендацыямі.