"Виталий Гинзбург. Физический минимум на начало XXI века" - читать интересную книгу автора

чувствуется, что эта теория - нечто глубокое и развивающееся.

Астрофизика

К астрофизике относим проблемы 21-30, что в некоторых случаях весьма
условно. В частности, и даже в особенности, это относится к вопросу об
экспериментальной проверке ОТО - общей теории относительности. Эффекты ОТО в
пределах Солнечной системы весьма малы. Именно поэтому проверка, с успехом
начатая в 1919 году и продолжающая до сих пор, не приводит к точностям, к
которым мы привыкли в атомной физике.
Для отклонения радиоволн Солнцем отношение наблюдаемой величины к
вычисленной согласно ОТО составляет 0,99997 + 0,00016. Такое же отношение
для поворота перигелия Меркурия равно 1,000 + 0,001. В общем ОТО проверена в
слабом гравитационном поле с погрешностью до сотой доли процента; при этом
никаких отклонений от ОТО не обнаружено. Особо стоит вопрос о проверке
принципа эквивалентности; его справедливость подтверждена с точностью 10-12.
В астрофизике отклонение лучей в поле тяжести все шире используется при
наблюдении "линзирования", т. е. фокусировки электромагнитных волн под
действием гравитационного поля, в применении как к галактикам (они линзируют
свет и радиоволны квазаров и других галактик), так и к звездам
(микролинзирование более удаленных звезд). Разумеется, речь при этом не идет
о проверке ОТО (точность измерений сравнительно невелика), а об ее
использовании.
Когда-то наблюдать гравитационные линзы считалось практически
невозможным. Однако в 1979 году было обнаружено линзирование одного из
квазаров. В настоящее время наблюдение линзирования и микролинзирования -
довольно широко используемый астрономический метод. В частности, данные о
линзировании позволяют определить постоянную Хаббла.
По-настоящему актуальна проверка ОТО в сильных гравитационных полях -
для нейтронных звезд и вблизи черных дыр и вообще для черных дыр. Так,
недавно предложен метод проверки ОТО в сильном поле по колебаниям излучения
в двойной звезде, одна из компонент которой является нейтронной звездой.
Хотя черные дыры и можно было вообразить себе в дорелятивистской физике, но
по сути дела - это замечательный релятивистский объект. Можно отметить, что
их обнаружение подтверждает ОТО. Однако, насколько я себе представляю
ситуацию, нельзя утверждать, что известное о черных дырах подтверждает
именно ОТО, а не некоторые отличающиеся от нее релятивистские теории
гравитации.
Существенной проверкой ОТО является исследование двойных пульсаров. Оно
показало, что потеря энергии двумя движущимися нейтронными звездами,
образующими двойную систему, находится в полном согласии с ОТО при учете
гравитационного излучения (интенсивность которого была вычислена Эйнштейном
в 1918 году). Ни один квалифицированный физик не сомневается в существовании
гравитационных волн. Но имеется проблема (она фигурирует в списке под
номером 22) - прием гравитационных волн, приходящих из космоса. Задача
технически очень сложна, для ее решения строятся гигантские установки. Так,
система LIGO (Laser interferometer gravitational-wave observatory, США)
состоит из двух далеко разнесенных "антенн" длиной 4 км каждая. В этой
установке можно будет заметить происходящее под действием приходящей
гравитационной волны смещение зеркал на 10-16 см, а в дальнейшем и меньшие