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», ул. Б. Черемушкинская 25, Москва, 117259, Российская Федерация
б EP Division, Geneva 23, CERN, Geneva, CH-1211, 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)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1999v042n10ABEH000597
PACS: 01.40.−d, 01.55.+b, 04.20.−q (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0169.199910d.1141
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1999/10/d/
000083688700004
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

Список литературы (59) Статьи, ссылающиеся на эту (20) Похожие статьи (20) ↓

  1. Л.А. Ривлин «Фотоны в волноводе (несколько мысленных экспериментов)» 167 309–322 (1997)
  2. Л.Б. Окунь «Понятие массы (Масса, энергия, относительность)» 158 511–530 (1989)
  3. В.А. Алешкевич «О преподавании специальной теории относительности на основе современных экспериментальных данных» 182 1301–1318 (2012)
  4. А.А. Логунов «Теория классического гравитационного поля» 165 187–203 (1995)
  5. Г.Б. Малыкин «Эффект Саньяка. Корректные и некорректные объяснения» 170 1325–1349 (2000)
  6. А.А. Логунов, М.А. Мествиришвили, Ю.В. Чугреев «О неправильных формулировках принципа эквивалентности» 166 81–88 (1996)
  7. Е.Г. Бессонов «Об одном пути к преобразованиям Лоренца» 186 537–541 (2016)
  8. В.Л. Гинзбург, Ю.Н. Ерошенко «Комментарий к статье А.А. Логунова, М.А. Мествиришвили и Ю.В. Чугреева «О неправильных формулировках принципа эквивалентности»» 166 89–90 (1996)
  9. Р.И. Храпко «Гравитационная масса фотонов» 185 1225–1227 (2015)
  10. В.И. Ритус «Лагранжевы уравнения движения частиц и фотонов в шварцшильдовском поле» 185 1229–1234 (2015)
  11. П.Б. Иванов «О релятивистском движении двух тел с массами противоположного знака» 182 1319–1326 (2012)
  12. С.И. Чермянин «Однозначность предсказаний в общей теории относительности» 160 (5) 127–131 (1990)
  13. И.Д. Новиков «Антигравитация во Вселенной» 188 773–777 (2018)
  14. А.А. Шацкий, И.Д. Новиков, Н.С. Кардашев «Динамическая модель кротовой норы и модель Мультивселенной» 178 481–488 (2008)
  15. Г.С. Голицын «Наглядность для ряда задач выбора энергии в качестве единицы измерения вместо массы» 178 753–755 (2008)
  16. М.О. Катанаев «Векторные поля Киллинга и однородная и изотропная вселенная» 186 763–775 (2016)
  17. В.В. Попков, Е.В. Шипицин «Золотое сечение в цикле Карно» 170 1253–1255 (2000)
  18. В.Л. Гинзбург, В.П. Фролов «Вакуум в однородном гравитационном поле и возбуждение равномерно ускоренного детектора» 153 633–674 (1987)
  19. В.Б. Морозов «К вопросу об электромагнитном импульсе заряженных тел» 181 389–392 (2011)
  20. Я.Б. Зельдович, Л.П. Грищук «Тяготение, общая теория относительности и альтернативные теории» 149 695–707 (1986)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение