Fascicul de luminăîntr-un câmp gravitațional curbe. Traiectoria unui foton (particulă de lumină) într-un câmp gravitațional staționar în cazul general nu este o linie dreaptă (geodezică spațială).
Lumina este unde electromagnetice anumită oră. Ecuațiile electrodinamicii au fost formulate pentru cadrele de referință inerțiale, iar într-un cadru inerțial în vid, razele de lumină vor fi drepte. Teoria gravitației a lui Newton nu prevede nicio legătură între fenomenele electromagnetismului și gravitația și, prin urmare, predicția teoriei lui Einstein. curbarea razelor de lumină câmpul gravitațional al Soarelui a fost revoluționar și a stârnit un mare interes în rândul fizicienilor.
Curbarea razelor de lumină prin câmpul gravitațional poate fi înțeles fără calcule, folosind un experiment de gândire propus de Einstein. Lăsați liftul să fie ținut în puț de un electromagnet. Există găuri pe pereții opuși ai liftului la același nivel, iar vizavi de una dintre găurile de pe peretele puțului există o sursă de lumină. Imediat ce sursa de lumină se aprinde, electromagnetul se oprește și liftul începe să cadă liber. Când lumina se aprinde, liftul devine sistem inerțial punct de referință în care lumina se propagă în linie dreaptă. Prin urmare, o rază de lumină care intră în prima gaură va ieși prin a doua. Dar în timpul timpului lumina parcurge distanța L la al doilea perete al liftului, egal L/c, liftul va coborî la o înălțime h =gL 2 / 2c 2 iar fasciculul va ieși din a doua gaură în arbore sub punctul în care a fost emis. În sistemul de referință asociat cu arborele, fasciculul va fi curbat.
Descoperirea curbării razelor de lumină de către un câmp gravitațional a fost prima verificare experimentală (cu excepția explicației precesiei orbitei lui Mercur) noua teorie gravitaţie. Material de pe site
În timpul unei eclipse totale de soare, acestea devin stele vizibile. Dacă fotografiați cerul înstelat din vecinătatea Soarelui și comparați fotografia rezultată cu o fotografie a aceleiași secțiuni a cerului înstelat făcută la un moment diferit, atunci, în prezența îndoirii razelor de lumină, poziția stelelor în fotografii vor fi diferite . În limitele erorilor inevitabile au fost confirmate concluziile noii teorii a gravitației.
Pe această pagină există material pe următoarele subiecte:
schimbare de directie fascicul de lumină
Descrieri alternativeÎn astronomie, aceasta este abaterea aparentă a stelelor de la poziția lor adevărată pe cer
În biologie, o abatere de la structura normală a unui organism, adesea exprimată doar într-o dimensiune sau culoare diferită
Schimbarea poziției aparente a stelei cauzată de valoarea finită a vitezei luminii și de mișcarea observatorului împreună cu Pământul
Distorsiunea, defectul, degradează imaginea în instrumentele optice
Abatere de la normă
Deviația razelor de lumină sub influența vitezei de mișcare a Pământului
Distorsiuni în sisteme optice
Distorsiunea imaginii în sisteme optice
Abaterea aparentă a luminii de la poziția sa adevărată
Abaterea de la ceva, precum și denaturarea a ceva
Deplasare aparentă corpuri cereşti, cauzată de rotația Pământului în jurul Soarelui și de rotația acestuia în jurul axei sale
Distorsiuni cauzate de instrumentele optice
Concepție greșită
J. lat. fizic friabilitate și împrăștiere raze sparte Sveta; astronom. o schimbare vizibilă a poziției luminii, de la pierderea timpului ajungând la noi cu o rază de lumină și de la pământul care alergă în jurul soarelui; rupere, panta
Spre deosebire de teoria lui Newton, curbura traiectoriei unui corp care se mișcă într-un câmp gravitațional se produce nu datorită acțiunii unei forțe, ci datorită proprietăților speciale ale spațiului. Coasting conform teorie generală relativitatea are loc în spațiu-timp curbat.
Deoarece toate corpurile, inclusiv razele de lumină, se mișcă în absența forțelor de-a lungul traiectoriilor curbe, putem presupune că spațiul însuși este curbat.
Proprietățile fizice ale spațiului în apropierea maselor gravitatoare diferă de proprietățile spațiului departe de acestea. „Structura relativității generale este de așa natură încât ecuațiile câmp gravitațional... sunt compatibile numai cu o astfel de mișcare a masei... care satisface ecuațiile de conservare a energiei și impulsului” (Ya. B. Zeldovich, I. D. Novikov Teoria generală a relativității și astrofizică). Aceasta înseamnă că dacă în teoria clasică ecuațiile câmpului existau separat de ecuațiile mișcării, atunci în teoria relativității generale ecuațiile câmpului gravitațional conțin ecuațiile mișcării.
În teoria sa, Einstein a abandonat complet conceptul de gravitație, înlocuindu-i efectul cu curbura liniilor lumii, curbura spațiu-timp în sine. Dar aparate matematice Teoria generală a relativității s-a dovedit a fi extrem de complexă, iar corecțiile aduse teoriei gravitaționale a lui Newton, obținute ca urmare a muncii computaționale epuizante, sunt complet nesemnificative. Planck i-a spus odată lui Einstein despre asta: „Totul a fost explicat atât de bine, de ce ai făcut-o din nou?”
Nu există multe experimente de control în care să se poată discerne predicțiile teoriei lui Einstein. Un test experimental al teoriei generale a relativității a fost propus de autorul acesteia. Einstein a subliniat trei efecte: deviația unui fascicul de lumină atunci când trece în apropierea unui corp masiv, rotația periheliilor planetelor și schimbarea gravitațională a frecvenței radiațiilor electromagnetice.
Când o rază de lumină trece printr-un câmp gravitațional, calea sa trebuie să se îndoaie (pe baza principiului echivalenței). Newton a pus deja această întrebare: „Nu acționează corpurile asupra luminii de la distanță și prin această acțiune nu-și îndoaie razele?” Aici Newton are în vedere respingerea luminii din corpuri, care nu depinde de masa lor, ceea ce explică difracția.
Cel mai senzațional dintre toate testele teoriei generale a relativității a fost efectuat în 1919, în timpul eclipsa totala a Soarelui de astronomul englez A. Eddington. Conform relativității generale, gravitația curbează razele de lumină. Această curbură este atât de mică încât nu poate fi detectată de niciun experiment de laborator, dar poate fi măsurată de astronomi în timpul unei eclipse totale de Soare. Lumina soarelui este blocată de Lună și stelele situate lângă marginea Soarelui devin vizibile. Lumina de la ele trece prin cea mai puternică parte a câmpului gravitațional al Soarelui. Schimbarea pozițiilor aparente ale acestor stele ar trebui să indice că gravitația Soarelui îndoiește calea luminii.
Fizica lui Newton a prezis, de asemenea, curbarea luminii într-un câmp gravitațional, dar ecuațiile lui Einstein au dat abaterea de două ori. Deviația fasciculului de lumină s-a dovedit a fi aproape de predicția lui Einstein, dar dificultățile de a face măsurători precise ale pozițiilor stelelor în timpul eclipsei s-au dovedit a fi mult mai mari decât se așteptase Eddington.
Eddington a vorbit la o întâlnire comună a Societății Regale și a Societății Astronomice din Londra. Președintele Societății Regale, J. J. Thomson, a spus în discursul său de deschidere: „Aceasta este descoperirea nu a unei insule îndepărtate, ci a unui întreg continent de idei științifice noi. Acest cea mai mare descoperire de la Newton" ( Philipp Sincer. Einstein, viața și vremurile lui. N.Y., 1947, p. 141.).
La o conferință a Societății Regale din 1962, un grup de oameni de știință a concluzionat că, din moment ce dificultățile erau atât de mari, observatorii eclipselor nu ar trebui să mai încerce astfel de măsurători.
Fascicul de lumină care trece printr-o distanță 
din centrul Soarelui, se deviază sub influența gravitației la un unghi
(1)
Unde 
respectiv masa și raza Soarelui.
Abaterea maximă trebuie observată pentru o rază care trece pe marginea discului solar, unde 
Observațiile din timpul eclipsei din 1952 au dat 