9
дает возможность измерить гравитационное искривление
радиолуча. Преимущество радионаблюдений по
сравнению с оптическими заключается не только в том, что
их можно выполнять регулярно, не дожидаясь
солнечного затмения, но и в значительно большей точности
угловых измерений. Последнее обстоятельство связано с
развитием сети радиоинтерферометров, базы которых в
настоящее время достигли уже межконтинентальных
расстояний, а точности измерения углов в
сантиметровом диапазоне приближаются к 0",0001. К началу 80-Х
годов данные ОТО в радиодиапазоне были
подтверждены с точностью примерно 0,5% от измеряемой
величины Г,75.
Кроме преломления лучей света и радиоволн,
существует еще один эффект, который имеет ту же физическую
природу (искривление пространства-времени в
гравитационном поле), но проявляется не в пространственных
(угол преломления), а во временных (запаздывание
сигнала) характеристиках волновых процессов. Из
формул ОТО следует, что скорость распространения волны
в поле тяжести несколько изменяется, а именно
уменьшается по сравнению со скоростью света в вакууме. Это
замедление можно измерить непосредственно с помощью
радиолокатора, если радиолуч проходит вблизи Солнца.
Такие эксперименты стали возможными начиная с 60-х
12
годов, когда была осуществлена радиолокация
ближайших к Солнцу планет —
Меркурия и Венеры.
Радиоимпульс идет от Земли к Меркурию и обратно
примерно 1000 с, а расчетное время гравитационного
запаздывания составляет около 200 мкс, т. е. требуется
относительная точность измерений порядка 10~7. Для
современных радиотехнических устройств такая точность
вполне достижима. Главная трудность заключается в
том, что в эксперименте по радиолокации необходимо
точно знать положение Меркурия (точнее, точки
отражения радиосигнала от йоверхности планеты) с
погрешностью, не превышающей 60 км.
что видно сквозь гравитационную линзу
И КАК ОНА УСИЛИВАЕТ СВЕТИМОСТЬ ИСТОЧНИКА
(ОПТИКА ЗВЕЗДЫ-ЛИНЗЫ С НЕПРОЗРАЧНЫМ ЯДРОМ)
Попробуем сравнить ГЛ с обычной собирательной
линзой (ОЛ). Две линзы обладают тем общим
свойством, что концентрируют проходящие сквозь них лучи.
Однако между ними имеется существенное различие,
связанное с зависимостью угла преломления от
прицельного параметра луча. Напомним, что в ГЛ угол
преломления обратно пропорционален прицельному
параметру (0g =
2rg/p), а в ОЛ зависимость совершенно
иная: угол преломления тем больше, чем дальше от оси
линзы проходит луч. Математическим выражением