Гравитационное красное смещение

Гравитационное красное смещение (рис. 14.7). Фотон частоты V, покидающий звезду и уходящий в бесконечность, будет восприниматься в бесконечности с частотой [c.418]

Оцените гравитационное красное смещение, воспринимаемое далеко за пределами нашей Галактики, для света, испускаемого из ее центра. (Считать распределение массы однородным в сфере радиусом 10 000 пк. Масса Галактики составляет в-Ю г.) Ответ. Av/v = —3-10- . [c.421]

Др. важная поверхность в К. п.-в.— поверхность бесконечного гравитационного красного смещения покоящегося источника (с точки зрения удалённого наблюдателя) [c.347]

II. Измерение гравитационного красного смещения. Этот эксперимент не требует решения проблемы возвращения и поэтому может оказаться осуществимым даже ранее эксперимента I, при помощи высокого спутника, движущегося по сильно вытянутой орбите. При периодическом движении такого спутника по эллиптической орбите имеют место оба эффекта (А) и (Б), причем суммарный эффект будет [c.338]

Важным наблюдательным фактом также является независимость красного смещения от частоты. Например, радиолиния с лабораторной длиной волны 21 см и линией оптического диапазона имеют одинаковое значение г. Естественными физическими механизмами, обладающими таким свойством, являются доплеровское и гравитационное смещение частоты, хотя, в принципе, возможны н другие интерпретации [86, 84]. [c.123]

В то время как следствия СТО проверены с высокой степенью точности в многочисленных экспериментах, экспериментальное подтверждение общей теории относительности на протяжении полувека ограничивалось всего лишь тремя классическими эйнштейновскими эффектами красное смещение спектральных линий излучения небесных тел, сдвиг перигелия Меркурия и отклонение света гравитационным полем Солнца. Учитывая трудность точного исследования физических условий на небесных телах, эти подтверждения теории можно считать до некоторой степени неопределенными, и долгое время казалось невероятным, чтобы стала возможной какая бы то ни была проверка общей теории относительности в земных или околоземных условиях. Однако во второй половине пятидесятых годов ситуация в этом отношении резко изменилась. Огромный прогресс экспериментальной техники и запуск космических аппаратов открыли совершенно новые, неожиданные возможности проверки общей теории относительности. [c.346]

С точ ки зрения наблюдателя, находящегося в S, этот космологический эффект не является ни эффектом Доплера, ни эффектом Эйнштейна согласно рассуждениям 10.7, так как в S источники покоятся, а гравитационный потенциал всюду исчезает. Для него это скорее эффект разбегания, обязанный изменению во времени пространственной части метрического тензора, который приводит к изменению кинетической энергии частицы точно так же, как если бы частица двигалась в инерциальной системе, но по поверхности переменной формы. Но формулу красного смещения (12.181) можно переписать в виде, напоминающем нерелятивистскую формулу Доплера. Хотя в рамках гипотезы Вейля скорость источника относительно S равна нулю, его расстояние а до наблюдателя увеличивается с течением времени в соответствии с (12.178). Определим скорость v галактики относительно наблюдателя как производную по времени от а [c.369]

В работе Основы общей теории относительности анализируются свойства масштабов и часов в статическом гравитационном поле и указывается, что часы идут медленнее, если они установлены вблизи весомых масс. Отсюда следует, что спектральные линии света, попадающего к нам с поверхности больших звезд, должны сместиться к красному концу спектра В примечании Эйнштейн отмечает, что, согласно Э. Фрейндлиху, спектральные наблюдения над звездами определенных типов говорят в пользу существования подобного смещения. Однако окончательной проверки предпринято не было. В 1920 г. в приложении к книге О специальной и общей теории относительности Эйнштейн приводит формулу для смещения [c.371]

Смещение красное гравитационное 338 Снаряд баллистический переменной конфигурации 384, 390 [c.725]

Найдите выражение для гравитационного красного смещения, не прибегая к допущению, что Av/v < 1 (но пренебрегая всеми следствиями, вытекающими из кривизны пространства). (Указание. Исходите из уравнв- [c.421]

В 1962 г. был обнаружен космический источник интенсивного радиоизлучения, который оптически наблюдался в виде звездоподобного объекта о угловым диаметром 0,5". Вначале считали, что это — звезда в нашей Галактике, излучающая радиоволны, но затем был получен ее спектр, линии которого оказались значительно смещенными в направлении красного конца. Например, линия атомарного кислорода, имеющая нормальную длину волны 3,727-10- см была обнаружена при длине волны 5,097-10-5 см Одно из объяснений заключалось в том, что это — чрезвычайно массивная звезда с гравитационным красным смещением. Если эта гипотетическая радиозвезда находится в нашей Галактике, то ее расстояние от Земли должно быть меньше 1022 см. [c.421]

Гравитационное красное смещение спектральных линий, в п. 2 мы обсуждали теорию эффекта Доиплера. Этот эффект появляется из-за того, что два наблюдателя, движущиеся один относительно другого и измеряющие каждьи своими собственными часами время между двумя световыми сигналами, получают различные результаты. Если время, измеренное наблюдателями, равно / и г", то эффект Допплера, выраженный в частотах, составляет [c.381]

Ускорение силы тяжести 4,5 10 Mf eK . Гравитационное красное смещение, расчет 83 км сек измерено (81J 6) км/сек [27] [c.983]

Во Вселенной возможно существование нейтронных и гиперонных звезд, высокая плотность и малый радиус которых вызывают эффект "гравитационного запирания" светового излучения. Этот эффект был предсказан теорией относительности и экспериментально наблюдался во время солнечных затмений как искривление светового луча от близко расположенных к солнечному диску звезд. Помимо этого известен эффект гравитационного "красного смещения" (чем больще напряженность фавитационного поля на поверхности звезды, тем сильнее спектральные линии смещены в сторону длинных волн). При очень больших фавитаци-онных полях световое излучение вообще не будет выходить за пределы гравитационного радиуса, т.е. звезда будет невидима. [c.102]

В, находящихся на 5,7" друг от друга, имеющих идентичные спектры с красным смещением z—1,41. Отношение потоков от компонентов А и Й в радио-, ИК-, онтич.- и УФ-дианазонах практически оди]1аково (и0,8), что является сильным подтверждением гипотезы гравитационной липзы. Гравитац. линзой в этом случае является галактика (или скопление галактик), лежащая ио дороге от квазара к нам и создающая его двойное изображение. [c.524]

ГРАВИТАЦИОННОЕ СМЕЩЕНИЕ — изменение частоты эл.-магн. излучения при его распространении в гравитац. поле. См. в ст. Красное смещение. ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ — изменения гравитац. поля, распространяющиеся в пространстве с фундам. скоростью с. Г. в. излучаются массами, движущимися с перем. ускорением. Подобно электродинамике, предсказывающей существование не связанного с зарядами свободного эл.-магн, поля — электромагнитных волн, релятивистская теория гравитации — общая теория относительности (ОТО) — предсказывает существование не связанного с массами свободного гравитац. поля — Г. в. Воздействуя на тела, Г. в. должны вызывать относит, смещение их частей (деформацию тел). На этом янлении основаны попытки обнаружения Г. в., однако они до сих нор не обнаружены из-за чрезвычайно малой интенсивности и крайне слабого взаимодействия с ве-лгеством. [c.526]

КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ — увеличение длины волны монохроматич. компонента спектра источника излучения в системе отсчёта наблюдателя ( .(,) по сравнению с длиной волны этого компонента в собств. системе отсчёта (>.f,). Термин К. с. возник при изучении спектральных линий оптич. диапазона, смещенных в сторону длинноволнового (красного) конца спектра. Прячи-пой К. с. может явиться движение источника относительно наблюдателя — Доплера эффект пли (и) отличие напряжённости поля тяготения в точках пспуска-пия и регистрации излучения — гравитационное К. с. В обоих случаях параметр смещения 2 s (X,(,— кеМ е н зависит ОТ ДЛИНЫ волны, так что наблюдаемая плотность распределения энергии излучения /(, (Я.) связана с аналогичной плотностью в собств. системе отсчёта /е(л) соотноп1ением [c.487]

Для вывода теоретического соотношения между звездной величиной объекта и его красным смещением необходимо определить наблюдаемый поток от объекта. Последний будет зависеть от природы красного смещения. Например, в случаях гравитационного и до-плеровского смещения, а также в случае расширения пространства в моделях Фридмана (фридмановское смещение) болометрический (т.е. интегральный по частоте) поток Sboi от объекта со светимостью ьо1. находящегося на угловом расстоянии г , будет даваться выражением [c.96]

Тест Сэндэйджа способен отличить фридмановское смешение от гравитационного, поскольку в последнем случае нет изменения во времени красного смещения при условии, что фундаментальные константы неизменны. [c.125]

Глобальное гравитационное космологическое красное смещение внутри ячейки неоднородности способно объяснить линейность закона Хаббла прн, условии, что скрытая масса, начиная с уровня галактик, распределена фрактально с размерностью Dp = 2. [c.130]

Третий путь для проверки О. т.—смещение спектральных линий к красной части спектра представляет лучшие возможности. Предсказанная величина для солнечной поверхности, именно 2,13-10" в частоте колебаний, легко м. б. измерена современными средствами, погрешность к-рых не превышает примерно З-Ю" . Действительно, почти все линии спектра показывают смещение в ожидаемом смысле. Однако вопрос чрезвычайно усложняется тем обстоятельством, что величина этих смещений крайне различна для разных линий и вообще увеличивается с их интенсивностью. Согласно С. Джону этот эффект м. б. объяснен тем, что наиболее интенсивные линии, берущие свое начало на больших высотах над солнечной поверхностью, принадлежат слоям, систематически опускающимся вниз, в результате чего предполагаемый эффект Эйнштейна увеличивается реальным допплеровским смещением. Слабые линии принадлежат повидимому к более низким слоям. Малые смещения этих линий к красной части спектра можно объяснить предположением о восходящих токах в этих слоях, уменьшающих эффект Эйнштейна. При этом делается однако произвольное допущение, что на уровне, соответствующем линиям с интенсивностью 6—8 по шкале Роуланда, никакого вертикального перемещения вещества нет. Интерпретация С. Джона встречается кроме того с тем затруднением, что относительное смещение линий различной интенсивности не зависит от положения по отношению к центру солнечного диска, как это было установлено Меггерсом и Бернсом. Более надежное средство для проверки О. т. тем же путем представляют т.н. белые карлик и—звезды с плотностями, в десятки тысяч раз превосходящими плотность воды, и соответственно большими значениями гравитационного потенциала. Для одиночных звезд этого рода эффект Эйнштейна неотделим от обычного допп.леровского смещения и потому не м. б. обнаружен. Только если подобная звезда является спутником другой, с уже известной радиальной скоростью и известным расстоянием их от наблюдателя, если кроме того массы этих звезд известны, а объемы их выведены, например путем сравнения абсолютной яркости с со- [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...