Красное гравитационное смещение частоты фотонов

При приближении света к телам, создающим гравитационное поле, частота света убывает с увеличением абсолютной величины потенциала поля.

Для частоты света в гравитационном поле можно записать:

где v - частота света с точки зрения неподвижного наблюдателя, Vo - частота света в подвижной системе отсчета.

Так, если свет испускается в точке с потенциалом (pi и приходит в точку с потенциалом ср2, то линии спектра смещаются в сторону красного цвета на величину

Если на Земле наблюдать спектр, испускаемый Солнцем и звездами, то |(р21 < |(р 11 и Av < 0, т. е. смещение происходит в сторону меньших частот (красный спектр) (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Гравитационное смещение спектра в сторону меньших частот

Этот факт был доказан в ещё 1960 г. с помощью эффекта Мессбау- эра и подтверждается ОТО с точностью до 1 %.

Отклонение световою луча массивными телами

ОТО объясняет вдвое большее отклонение светового луча вблизи массивных тел, чем это предсказывала теория Ньютона (рис. 11.4). Эксперимент был проведен ещё в 1919 г. Световой луч вблизи одной из планет отклонился на 1,75", тогда как по теории Ньютона искривление должно было произойти на 0,87", т. е. вдвое меньше.

Отклонение светового луча в гравитационном поле массивных тел

Рис. 11.4. Отклонение светового луча в гравитационном поле массивных тел

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >