Гравітаційне відхилення світла — змінення напряму поширення світла в гравітаційному полі. Є наслідком принципу еквівалентності. Вперше обчислив А. Ейнштейн 1916 року. Важливим наслідком гравітаційного відхилення світла є ефект гравітаційного лінзування в астрономії.
Механіка Ньютона
Вважатимемо світло потоком фотонів з масою та швидкістю , що пролітає з (прицільною віддаллю) біля матеріальної точки з масою . Спрямуємо вісь координатної системи вздовж прицільної віддалі, а вісь — перпендикулярно до неї. Відповідно до закону всесвітнього тяжіння, поперечна сила , що діє на фотон з координатами дорівнює , де вимірюється перпендикулярно до прицільної віддалі. Відповідно до (теореми про зміну моменту кількості руху), зміна імпульсу фотона в поперечному напрямку дорівнює імпульсу поперечної сили: . Для зміни швидкості фотона у поперечному напрямку отримуємо: . Отже, кутове відхилення променя світла в гравітаційному полі, згідно з механікою Ньютона, дорівнює .
Загальна теорія відносності
У загальній теорії відносності відхилення променя світла в гравітаційному полі обчислюють, виходячи з рівнянь руху , де — аналог інтервалу для нульових геодезичних, а — символи Крістофеля. Результатом обчислень є удвічі більша величина, ніж у механіці Ньютона: . Її підтверджено численними експериментами.
Див. також
Примітки
- Эйнштейн А. Основы общей теории относительности // Собрание научных трудов в 4 томах. Том 1. — М.: Наука, 1965. — С. 503.
- Ч. Киттель, У. Найт, М. Рудерман Берклеевский курс физики. Т. 1. Механика. — М.: Наука, 1975. — С. 445.
- С. Вейнберг Гравитация и космология. — М.: Наука, 1975. — С. 201-206.
- Гинзбург В. Л. "Экспериментальная проверка общей теории относительности" [ 2020-09-26 у Wayback Machine.] // УФН 59 11–49 (1956)
Література
- Фок В. А. Теорія простору, часу та тяжіння = Теория пространства, времени и тяготения. — М. : ТТИ, 1956. — 504 с. (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет