Копейкина опровергают американцы, но Эйнштейн пока не пострадал
Стюарт Сэмюэль, физик-теоретик из Лаборатории Беркли. Фото с сайта www.lbl.gov
Альберт Эйнштейн, возможно, был прав, постулировав, что скорость гравитации равна скорости света, но вопреки заявлению Копейкина и Фомалонта, сделанному ими в самом начале этого года, это положение все еще не доказано экспериментально. Очередной удар по позициям нашего соотечественника Сергея Копейкина нанесли специалисты из Лаборатории Беркли. В частности, физик-теоретик Стюарт Сэмюэль (Stuart Samuel) продемонстрировал, как одно "опрометчивое" предположение, которое легло в основу эксперимента, привело к необоснованной сенсации.
Лаборатория Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) - национальная лаборатория американского Министерства энергетики, расположенная в Беркли (Калифорния), там под руководством Калифорнийского университета проводятся несекретные научные исследования.
Согласно Общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), свет и гравитация в вакууме распространяются с одной и той же максимальной скоростью, равной примерно 300 тыс км/с. Большинство ученых считает, что этот постулат верен, но непосредственно доказать его можно будет только при регистрации гравитационных волн. Российский физик Сергей Копейкин, работающий в Университете Миссури в Колумбии и американец Эдвард Фомалонт (Edward Fomalont) из Национальной радиоастрономической обсерватории (National Radio Astronomy Observatory - NRAO, Вирджиния), казалось, придумали альтернативу. 8 сентября 2002 года Юпитер проходил почти прямо перед квазаром, который удален от нас на миллиарды световых лет и интенсивно испускает радиоволны. Гравитация Юпитера слегка искажает путь радиоволн и вызывает небольшую задержку их прибытия на Землю. Копейкин полагал, что время этой задержки напрямую зависит от скорости, с которой распространяется гравитация Юпитера.
Чтобы измерить эту задержку, Фомалонт использовал радиоинтерферометр со сверхдлинной базой VLBA (Very Long Baseline Array) NRAO, систему из десяти 25-метровых радиотелескопов, распределенных по континентальным Соединенным Штатам, на Гавайях, Виргинских островах, плюс к тому 100-метровый радиотелескоп в Германии, в Эффельсберге. Копейкин обработал полученные данные и определил силу эффектов, зависящих от скорости гравитации. Его вычисления, казалось, однозначно показывали, что скорость, с которой гравитация распространяется, с 20-процентной точностью соответствует скорости света. Ученые объявили о полученном результате в январе на ежегодной встрече Американского астрономического общества. Тогда же появились и первые скептики.
Теперь Сэмюэль утверждает, что Копейкин допустил ошибку, когда основывал свои вычисления на позиции Юпитера в то время, когда радиоволны от квазара достигли Земли, а не на положении Юпитера в тот момент, когда радиоволны огибали эту планету.
"Первоначальная идея эксперимента основывалась на использовании эффектов запаздывания сигналов и измерении смещения Юпитера для получения скорости распространения гравитации, - говорит он. - Если бы действие силы тяжести проявлялось немедленно, то сила тяготения была бы определена положением Юпитера в то время, когда сигнал квазара огибал планету. Если же скорость гравитации конечна, то сила тяжести определяется позицией Юпитера в более раннее время, учитывающее скорость распространения гравитационных эффектов".
Сэмюэль упростил вычисления скоростно-зависимых эффектов, перейдя из системы отсчета, в которой Юпитер движется (которую использовал Копейкин), к той, в которой Юпитер неподвижен, а движется Земля. Когда он это сделал, то получил уравнение, отличающееся от того, что использовал Копейкин для анализа данных, и в этой новой формуле скоростно-зависимые эффекты оказались значительно меньше. Даже если бы Фомалонт был бы способен измерить запаздывание в 5 триллионных секунды, он бы все равно не смог достичь чувствительности достаточной, чтобы измерить фактическое гравитационное влияние Юпитера.
"В правильном уравнении эффекты движения Юпитера в 100-1000 раз меньше сказываются на запаздывании сигнала от квазара, и это не могло быть измерено даже с помощью множества радиотелескопов, использованных Фомалонтом, - говорит Сэмюэль. - В принципе есть шанс, что когда-нибудь такие измерения могут быть применены для определения скорости гравитации, но при нынешних наших технических возможностях это невыполнимо".
Источник:
Berkeley Lab Physicist Challenges Speed of Gravity Claim - Berkeley Lab
Ссылка:
On the speed of gravity and the v/c corrections to the Shapiro time delay - статья Стюарта Сэмюэля
Обсудить
Дословно
Стюарт Сэмюэль
(об эксперименте Копейкина и Фомалонта по измерению скорости гравитации)
Теория Эйнштейна может быть вполне корректна в том, что касается скорости гравитации, но данный эксперимент ни подтверждает, ни опровергает ее... В действительности эксперимент лишь позволил измерить эффекты, связанные с распространением света, но не непосредственно скорость гравитации.
Статьи по теме
Впервые удалось измерить скорость гравитации
Впервые с приемлемой точностью удалось измерить скорость гравитации. Измерялось небольшое видимое изменение позиции квазара, вызванное изгибом пути радиоволн от этого источника в поле тяготения Юпитера. Результат важен с точки зрения "закрытия" некоторых вариантов современных теорий и поддержки других - он связан с космологическими теориями множественных вселенных и так называемой теории струн или суперструн.
Копейкина опровергают американцы, но Эйнштейн пока не пострадал
Альберт Эйнштейн, возможно, был прав, постулировав, что скорость гравитации равна скорости света, но вопреки заявлению Копейкина и Фомалонта, сделанному ими в самом начале этого года, это положение все еще не доказано экспериментально. Очередной удар по позициям нашего соотечественника Сергея Копейкина нанесли специалисты из Лаборатории Беркли.
Вселенная во власти "темной энергии": новое доказательство
Наблюдения за отдаленными квазарами показывают, что основная часть энергии во Вселенной содержится в форме таинственной "темной энергии". Долгое время считалось, что модель расширяющейся Вселенной, по крайней мере, на современном ее этапе, позволяет обойтись без этой новой сущности.
Постоянство гравитационной постоянной G под сомнением
Новый эксперимент швейцарских физиков, поставленный для уточнения значения гравитационной постоянной G, прибавил весомости довольно спорной теории, согласно которой на силу гравитации оказывает влияние магнитное поле Земли.
Доказано существование массивной черной дыры в центре Галактики
Группе германских астрономов удалось показать, что в Галактическом центре расположен один-единственный сверхплотный и сверхмассивный объект - не что иное, как черная дыра. Определенность позволили внести наблюдения за движением звезды, которую исследователи условно обозначили как S2.
Капли сверхплотного кваркового вещества прошивают Землю насквозь
Исследователи выявили два сейсмических события, которые, как они считают, могли быть вызваны исключительно проходом сквозь Землю кварковой материи - формы вещества, до сих пор не обнаруженной в экспериментах. Впрочем, есть свидетельство того, что такая странная кварковая материя встречается в космосе, среди некоторых экзотических звезд.
Удалось провести самые детальные наблюдения рождения черной дыры
Обнаруженный в глубоком космосе сверхмощный кратковременный выброс энергии, о котором удалось быстро оповестить 33 обсерватории во всем мире, позволил не только получить надежное свидетельство в пользу теории происхождения черных дыр в результате звездных взрывов, но и провести самые детальные на сегодняшний момент наблюдения таинственных явлений, получивших название GRB (всплеск гамма-излучения).
Неуловимая темная материя блуждает как пьяный матрос
До недавнего времени предполагалось, что таинственное темное вещество распределяется равномерно в массивном ореоле вокруг каждой галактики. Это не совсем верно. Такие ореолы действительно существуют, но состоят они из тысяч отдельных скоплений, которые можно воспринимать как своеобразные "темные" спутниковые галактики.
Обнародован "портрет" юной Вселенной, полученный зондом WMAP
Новые данные от зонда WMAP обеспечили космологов информацией, позволяющей нарисовать реальную картину раннего этапа в развитии Вселенной. Кроме того, определен возраст нашего мира с беспрецедентной точностью. Он составляет 13,7 млрд лет. Самое большое удивление ученые испытали, когда при анализе данных выяснилось, что первая генерация звезд появилась спустя всего лишь 200 млн лет после Большого взрыва.
Экспериментаторы ищут новые силы, предсказанные теориями суперструн
Самый чувствительный на настоящее время эксперимент по оценке гравитационного взаимодействия на сверхмалых расстояниях не дал новых козырей в руки сторонников теории суперструн. Но, несмотря на все это, идеи дополнительных измерений становятся необычайно популярными в связи с кризисом стандартных физических моделей, не способных объяснить новые наблюдения - ускоренно расширяющейся Вселенной, в которой царит темная энергия.
Физики надеются обнаружить изменение фундаментальных констант со временем
Две группы физиков на протяжении последних лет провели целый ряд аккуратных экспериментов в надежде обнаружить непостоянство природных констант, до сих пор считавшихся не изменяющимися со временем. До настоящего момента данные на эту тему добывались астрофизическими методами и указывали на возможность подобных вариаций.
Новости по теме
