7
Причина расхождения заключается в том, что,
согласно ОТО, поле тяготения массивного тела, вблизи
которого проходит луч света, вызывает искривление
пространства-времени, что и приводит к дополнительному
отклонению луча по сравнению с ньютоновским значением.
Итак, из теории Эйнштейна следовало, что
в(% =
2гё/р,
и для луча света, проходящего у края диска Солнца,
получался результат e(°)g =
8,44-10-6 рад=Г',75. Таким образом к 1915 г. имелось два значения угла
отклонения 0gc: одно из них (0",87), полученное ранее,
соответствовало теории Ньютона, а второе (1",75) вы-
9
текало из ОТО. Понятно, как важно было измерить эту
величину, ведь от того, есть двойка или нет в формуле
для 0g, зависел ответ на фундаментальный вопрос о
реальности искривления пространства-времени в поле
тяжести.
КАК УДАЛОСЬ ИЗМЕРИТЬ
УГЛЫ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА И РАДИОВОЛН
В ПОЛЕ ТЯГОТЕНИЯ СОЛНЦА
Прежде чем рассказать о результатах наблюдений,
остановимся немного на методике измерений угла
отклонения света в поле тяготения Солнца, чтобы стали
понятны те трудности, которые встали на пути
исследователей. Из формулы для 6g(p) видно, что заметное
отклонение лучей света происходит лишь в
непосредственной близости от диска Солнца, где /?~#с. Поэтому
желательно было бы наблюдать источники (звезды)
вблизи самой границы светящегося диска, а это возможно
лишь при полном солнечном затмении. Но в этих
условиях из-за яркой внутренней короны в лучшем случае
удается сфотографировать звезду на угловом
расстоянии от края Солнца, примерно равном одному радиусу
диска, что дает расчетное отклонение ~0",9. На
фотопластинке при фокусном расстоянии объектива
телескопа F=(j м это соответствует расстоянию около 25 мкм.
Данные положений звезд, взятые из каталога,
недостаточно точны, чтобы можно было, сверяясь с ними,
заметить такое малое смещение. Поэтому приходится
фотографировать те же звезды, когда Солнце уходит
далеко от них, а это лучше всего сделать с интервалом в
7г года до или после затмения. Снимок сравнения
обычно делают, помещая фотопластинку стеклянной
стороной к объективу, чтобы потом можно было сложить
сравниваемые пластинки слой к слою. Однако за
несколько месяцев состояние инструмента может
измениться (в частности, из-за изменения температуры
окружающей среды), что приведет к различным масштабам
снимков и еще больше затруднит сравнение
изображений.
Первая попытка проверить предсказанное в 1911 г.
Эйнштейном преломление луча вблизи края диска
Солнца (тогда фигурировало еще старое значение 0gc=
—0",87) была предпринята немецким астрономом
10