Выпуски

 / 

1999

 / 

Октябрь

  

Методические заметки


Гравитация, фотоны, часы

 а,  а,  б
а Государственный научный центр Российской Федерации «Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова», Москва, Российская Федерация
б EP Division, CERN, Geneva, Switzerland

Статья посвящена классическому явлению, называемому гравитационным красным смещением. Явление заключается в том, что при удалении фотона от гравитирующего тела (например, Земли), его измеряемая частота уменьшается. Это явление объясняется в литературе двумя различными способами. Первое объяснение сводится к тому, что измеряющие частоту часы (атомы или атомные ядра) сами идут быстрее (увеличивают свои характерные частоты) на большей высоте, а частота фотона в статическом гравитационном поле с высотой не меняется. Так что фотон краснеет только относительно часов. Второе объяснение заключается в том, что фотон краснеет потому, что теряет свою энергию, преодолевая притяжение гравитационного поля. Это второе объяснение, особенно широко распространенное в научно-популярной литературе, оперирует такими понятиями как «гравитационная масса фотона» и «потенциальная энергия фотона». К сожалению, такая интерпретация зачастую встречается и в ряде научных статей и серьезных монографий по общей теории относительности, где она используется в качестве «наглядного» пояснения формул, полученных математически безупречным образом. Мы показываем, что такая интерпретация неправильна и создает путаницу в простом вопросе.

Текст: pdf (309 Кб)
DOI: 10.3367/UFNr.0169.199910d.1141
URL: http://ufn.ru/ru/articles/1999/10/d/
Цитата: Окунь Л Б, Селиванов К Г, Телегди В "Гравитация, фотоны, часы" УФН 169 1141–1147 (1999)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Okun L B, Selivanov K G, Telegdi V L “Gravitation, photons, clocksPhys. Usp. 42 1045–1050 (1999); DOI: 10.1070/PU1999v042n10ABEH000597

© Успехи физических наук, 1918–2016
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение