Гравитационное замедление времени влечёт за собой ещё один эффект, названный эффектом Шапиро (также известный как гравитационная задержка сигнала).

Из-за этого эффекта в поле тяготения электромагнитные сигналы идут дольше, чем в отсутствие этого поля.

История открытия[]

Впервые эффект был отмечен в 1964 году американским астрофизиком Ирвином Шапиро. Шапиро предложил эксперимент, в ходе которого радиоволны отражались от поверхности Венеры и Меркурия и возвращались на Землю. Вычисления Шапиро предсказывали, что при некотором расположении Земли, Солнца и Венеры ожидаемое время задержки сигнала в результате взаимодействия гравитационного поля Солнца будет порядка 200 микросекунд^[1].

Первые экспериментальные данные, полученные в 1966—1967 годах в обсерватории MIT, совпали с предсказаниями Шапиро^[2]. С тех пор поправки были подтверждены более точными экспериментами как в Солнечной системе, так и в компактных системах двойных звёзд.

Вычисление задержки[]

Вычисление задержки времени для света в поле точечной массы[]

Для сигнала, путешествующего вокруг точечной массы, задержка может быть вычислена по следующей формуле:

\Delta t=-{\frac {2GM}{c^{3}}}\log(1-\mathbf {R} \cdot \mathbf {x} ).

Здесь $\mathbf{R}$ — это единичный вектор, направленный от наблюдателя к источнику, а $\mathbf{x}$ — единичный вектор, направленный от наблюдателя к гравитирующей точке массы M.

Формула может быть переписана в другом виде:

\Delta x=-R_{s}\log(1-\mathbf {R} \cdot \mathbf {x} ),

,

где x — это эффективное увеличение пути света, а $R_s=\frac{2GM}{c^2}$ есть Радиус Шварцшильда.

Примечания[]

↑ Irwin I. Shapiro (1964). "Fourth Test of General Relativity". Physical Review Letters 13: 789–791. doi:10.1103/PhysRevLett.13.789.
↑ Irwin I. Shapiro, Gordon H. Pettengill, Michael E. Ash, Melvin L. Stone, William B. Smith, Richard P. Ingalls, and Richard A. Brockelman (1968). "Fourth Test of General Relativity: Preliminary Results". Physical Review Letters 20: 1265–1269. doi:10.1103/PhysRevLett.20.1265.

Ссылки[]

Обнаружена нейтронная звезда очень большой массы (иллюстрация эффекта Шапиро)

Это заготовка статьи о гравитации. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

	В другом языковом разделе есть более полная статья Shapiro delay (англ.) Вы можете помочь проекту, расширив текущую статью с помощью перевода.

Выделить Эффект Шапиро и найти в:

Страница 0 - краткая статья
Страница 1 - энциклопедическая статья
Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
Прошу вносить вашу информацию в «Эффект Шапиро 1», чтобы сохранить ее

Комментарии читателей:[]

[1] Irwin I. Shapiro (1964). "Fourth Test of General Relativity". Physical Review Letters 13: 789–791. doi:10.1103/PhysRevLett.13.789.

[2] Irwin I. Shapiro, Gordon H. Pettengill, Michael E. Ash, Melvin L. Stone, William B. Smith, Richard P. Ingalls, and Richard A. Brockelman (1968). "Fourth Test of General Relativity: Preliminary Results". Physical Review Letters 20: 1265–1269. doi:10.1103/PhysRevLett.20.1265.

[1]

[2]

Эффект Шапиро

Содержание