附錄 三、 廣義相對論的實驗證實
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megar。
決定,其中&omega表示圓盤K&rsquo相對于K的轉動角速度。
設v0表示這個鐘相對于K保持靜止時,在單位時間内相對于K的滴嗒次數(這個鐘的&ldquo時率&rdquo),那麼當這個鐘相對于K以速度v運動、但相對于圓盤保持靜止時,這個鐘的&ldquo時率&rdquo,按照第12節,将由: 決定,或者以足夠的準确度由: 決定。
此式也可以寫成下述形式: 如果我們以&phi表示鐘所在的位置和圓盤中心之間的離心力勢差,亦即将單位質量從轉動的圓盤上鐘所在的位置移動到圓盤中心為克服離心力所需要作的功(取負值),那麼我們就有: 由此得出: 首先我們從此式看到,兩個構造完全一樣的鐘,如果它們的位置與圓盤中心的距離不一樣,那麼它們走動的時率也不一樣。
由一個随着圓盤轉動的觀察者來看,這個結果也是有效的。
現在從圓盤上去判斷,圓盤系處在一個引力場中,而引力場的勢為&phi,因此,我們所得到的結果對于引力場是十分普遍地成立的。
還有,我們可以将發出光譜線的一個原子當作一個鐘,這樣下述陳述即得以成立: 一個原子吸收的或發出的光的頻率與該原子所處在的引力場的勢有關。
位于一個天體表面上的原子的頻率與處于自由空間中的(或位于一個比較小的天體的表面上的)同一元素的原子的頻率相比要低一些。
這裡,其中K是牛頓引力常數,M是天體的質量,因此,在恒星表面上産生的光譜線與同一元素在地球表面上所産生的光譜線比較,應發生紅向移動,移雲貴的量值是: 對于太陽而言,理淪預計的紅向移動約等于波長的百萬分之二。
對于恒星而言,不可能得出可靠的計算結果,因為質量M和半徑r一般都是未知的。
此種效應是否存在還是一個未決問題,目前(1920年)天文學家正在以很大的熱情從事工作以求這個問題的解決。
由于對于太陽而言此種效應很小,因而此種效應是否存在難以作出判斷。
格雷勃(Gtebe〕和巴合姆(Bachem)根據他們自己以及艾沃舍德(Evrershed)和史瓦茲希耳德(Schwarzschild)對氰光譜帶的測量,認為此種效應的存在差下多已經沒有疑問;而其他的研究人員,特别是聖約翰(St.John),根據他們的測量結果,得出了相反的意見。
對恒星進行的統計研究指出)光譜線朝向折射較小的一端的乎均位移肯定是存在的;但是,這些位移實際上是否由引力效應導緻的,直到目前為止,根據對現有的數據的研究,還不能得出任何确定的結論。
在艾·傅巒德裡希(E.Freundlich)寫的題為《廣義相對論的驗證》的一篇論文中[見柏林Julius_Springer出版的《自然科學》(ie_Naturwissenschaften)1919年第35期第520頁],已将觀測的結果收集在一起,并從我們這裡所注意的問題的角度對這些結果進行了詳盡的讨論。
無論如何在未來的幾年中将會得出一個确定的結論。
如果引力勢導緻的光譜線紅向移動并不存在,那麼廣義相對論就不能成立。
另一方面,如果光譜線的位移确實是引力勢引起的:那麼對于此種位移的研究将會為我們提供關于天體的質量的重要情報。
&ldquo英文版附注&rdquo光譜線的紅向位移已為亞當斯(Adams)于1924年通過時天狼星的密度很大的伴星的觀測确定地予以證實,無狼墾僞伴裡所産生的這種效應要比太陽産生的這種效應大三十倍左右。
羅伯特·伍·羅森。
決定,其中&omega表示圓盤K&rsquo相對于K的轉動角速度。
設v0表示這個鐘相對于K保持靜止時,在單位時間内相對于K的滴嗒次數(這個鐘的&ldquo時率&rdquo),那麼當這個鐘相對于K以速度v運動、但相對于圓盤保持靜止時,這個鐘的&ldquo時率&rdquo,按照第12節,将由: 決定,或者以足夠的準确度由: 決定。
此式也可以寫成下述形式: 如果我們以&phi表示鐘所在的位置和圓盤中心之間的離心力勢差,亦即将單位質量從轉動的圓盤上鐘所在的位置移動到圓盤中心為克服離心力所需要作的功(取負值),那麼我們就有: 由此得出: 首先我們從此式看到,兩個構造完全一樣的鐘,如果它們的位置與圓盤中心的距離不一樣,那麼它們走動的時率也不一樣。
由一個随着圓盤轉動的觀察者來看,這個結果也是有效的。
現在從圓盤上去判斷,圓盤系處在一個引力場中,而引力場的勢為&phi,因此,我們所得到的結果對于引力場是十分普遍地成立的。
還有,我們可以将發出光譜線的一個原子當作一個鐘,這樣下述陳述即得以成立: 一個原子吸收的或發出的光的頻率與該原子所處在的引力場的勢有關。
位于一個天體表面上的原子的頻率與處于自由空間中的(或位于一個比較小的天體的表面上的)同一元素的原子的頻率相比要低一些。
這裡,其中K是牛頓引力常數,M是天體的質量,因此,在恒星表面上産生的光譜線與同一元素在地球表面上所産生的光譜線比較,應發生紅向移動,移雲貴的量值是: 對于太陽而言,理淪預計的紅向移動約等于波長的百萬分之二。
對于恒星而言,不可能得出可靠的計算結果,因為質量M和半徑r一般都是未知的。
此種效應是否存在還是一個未決問題,目前(1920年)天文學家正在以很大的熱情從事工作以求這個問題的解決。
由于對于太陽而言此種效應很小,因而此種效應是否存在難以作出判斷。
格雷勃(Gtebe〕和巴合姆(Bachem)根據他們自己以及艾沃舍德(Evrershed)和史瓦茲希耳德(Schwarzschild)對氰光譜帶的測量,認為此種效應的存在差下多已經沒有疑問;而其他的研究人員,特别是聖約翰(St.John),根據他們的測量結果,得出了相反的意見。
對恒星進行的統計研究指出)光譜線朝向折射較小的一端的乎均位移肯定是存在的;但是,這些位移實際上是否由引力效應導緻的,直到目前為止,根據對現有的數據的研究,還不能得出任何确定的結論。
在艾·傅巒德裡希(E.Freundlich)寫的題為《廣義相對論的驗證》的一篇論文中[見柏林Julius_Springer出版的《自然科學》(ie_Naturwissenschaften)1919年第35期第520頁],已将觀測的結果收集在一起,并從我們這裡所注意的問題的角度對這些結果進行了詳盡的讨論。
無論如何在未來的幾年中将會得出一個确定的結論。
如果引力勢導緻的光譜線紅向移動并不存在,那麼廣義相對論就不能成立。
另一方面,如果光譜線的位移确實是引力勢引起的:那麼對于此種位移的研究将會為我們提供關于天體的質量的重要情報。
&ldquo英文版附注&rdquo光譜線的紅向位移已為亞當斯(Adams)于1924年通過時天狼星的密度很大的伴星的觀測确定地予以證實,無狼墾僞伴裡所産生的這種效應要比太陽産生的這種效應大三十倍左右。
羅伯特·伍·羅森。