Эффект в теоретической астрофизике
В теоретической астрофизике эффект Нордтведта относится к относительному движению между Землей и Луной , которое наблюдалось бы, если бы гравитационная собственная энергия тела вносила иной вклад в его гравитационную массу, чем в его инертную массу. Если бы эффект Нордведта наблюдался, он нарушил бы строгий принцип эквивалентности , который указывает на то, что движение объекта в гравитационном поле не зависит от его массы или состава. Никаких доказательств эффекта обнаружено не было.
Эффект назван в честь Кеннета Л. Нордтведта , который первым продемонстрировал, что некоторые теории гравитации предполагают, что массивные тела должны падать с разной скоростью, в зависимости от их собственной гравитационной энергии.
Затем Нордтведт заметил, что если гравитация действительно нарушает строгий принцип эквивалентности, то более массивная Земля должна падать к Солнцу с несколько иной скоростью, чем Луна, что приведет к поляризации лунной орбиты. Чтобы проверить наличие (или отсутствие) эффекта Нордтведта, ученые использовали эксперимент «Лунная лазерная локация» , который способен измерять расстояние между Землей и Луной с точностью около миллиметра. До сих пор результаты не обнаружили никаких доказательств эффекта Нордтведта, демонстрируя, что если он и существует, то эффект чрезвычайно слаб. [1] Последующие измерения и анализ с еще большей точностью улучшили ограничения на эффект. [2] [3] Измерения орбиты Меркурия космическим кораблем MESSENGER еще больше уточнили эффект Нордведта, сделав его ниже еще меньшего масштаба. [4]
Было обнаружено, что широкий спектр скалярно-тензорных теорий естественным образом приводит лишь к небольшому эффекту в современную эпоху. Это связано с общим механизмом притяжения, который имеет место во время космической эволюции Вселенной. [5] Другие механизмы скрининга [6] ( хамелеон , прессурон , Вайнштейн и т. д.) также могут быть задействованы.
Смотрите также
Рекомендации
- Нордтведт-младший Кеннет (1968). «Принцип эквивалентности массивных тел, II. Теория». Физ. Преподобный . 169 (5): 1017. Бибкод : 1968PhRv..169.1017N. doi : 10.1103/physrev.169.1017.
- Нордтведт-младший К. (1968). «Проверка относительности с помощью лазерной локации до Луны». Физ. Преподобный . 170 (5): 1186. Бибкод : 1968PhRv..170.1186N. doi : 10.1103/physrev.170.1186.
- ^ Мерфи-младший, TW "ОБСЕРВАТОРИЯ APACHE POINT ЛУННАЯ ЛАЗЕРНАЯ ДАЛЬНОСТЬ" (PDF) . Проверено 5 февраля 2013 г.
- ^ Адельбергер, Е.Г.; Хекель, БР; Смит, Г.; Су, Ю. и Суонсон, Х.Э. (20 сентября 1990 г.), «Эксперименты Этвеша, определение местоположения Луны и сильный принцип эквивалентности», Nature , 347 (6290): 261–263, Бибкод : 1990Natur.347..261A, doi : 10.1038/347261a0, S2CID 4286881
- ^ Уильямс, Дж.Г.; Ньюхолл, XX и Дики, Дж. О. (1996), «Параметры относительности, определенные с помощью лунной лазерной локации», Phys. Rev. D , 53 (12): 6730–6739, Bibcode : 1996PhRvD..53.6730W, doi : 10.1103/PhysRevD.53.6730, PMID 10019959
- ^ Генуя, Антонио; Мазарико, Эрван; Гуссенс, Сандер; Лемуан, Фрэнк Г.; Нойманн, Грегори А.; Смит, Дэвид Э.; Зубер, Мария Т. (18 января 2018 г.). «Расширение Солнечной системы и строгий принцип эквивалентности глазами миссии НАСА MESSENGER». Природные коммуникации . ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа». 9 (1): 289. Бибкод : 2018NatCo...9..289G. дои : 10.1038/s41467-017-02558-1 . ISSN 2041-1723. ПМК 5773540 . ПМИД 29348613.
- ^ Дамур, Т. и Нордтведт, К. (апрель 1993 г.), «Общая теория относительности как космологический аттрактор тензорно-скалярных теорий», Physical Review Letters , 70 (15): 2217–2219, Бибкод : 1993PhRvL..70.2217D, doi : 10.1103/physrevlett.70.2217, PMID 10053505
- ^ Бракс, П. (4 октября 2013 г.), «Механизмы экранирования в модифицированной гравитации», Classical and Quantum Gravity , 30 (21): 214005, Bibcode : 2013CQGra..30u4005B, doi : 10.1088/0264-9381/30/21/ 214005, S2CID 119863908