Недавно, 4-го мая 2011, опубликованы результаты пятилетнего анализа данных Gravity Probe B
по проверке проявлений гравимагнетизма: эффект увлечения системы отсчёта вращающимся телом
подтверждён на уровне 19% точности.
Результаты этого дорогостоящего проекта (3/4 млрд долл. США) давно ожидались.
Однако тут же раздалась критика в его адрес.
Приведём несколько отрывков из последнего номера журнала Nature.
Что это - эпическая победа над серьёзными проблемами, или слишком дорогостоящий проект, который никогда не должен
был бы лететь?
После без малого полувека работы и затраты 750 млн.долл. США, миссия Gravity Probe B -- одна из самых длительных
программ НАСА, наконец-то достигла некоторых научных выводов.
Но этой программе ещё предстоит успокоить её критиков.
Первое финансирование на этот проект было отпущено в 1963 году. Тогда Gravity Probe B
должна была полагаться на технологии, которые оставались недостижимыми ещё несколько десятилетий.
Наконец, в 2004 году, аппарат был запущен. На нём установлены четыре гироскопа - шары из плавленого кварца с
покрытием из сверхпроводящего
ниобия, совершающие до 5000 оборотов в минуту.
Каждый шар создает магнитное поле, что позволяет измерить изменения в
их ориентации относительно гидирующей звезды IM Пегаса.
Целью измерений было подтвердить два предсказания общей теории относительности, связанных
с гравимагнетизмом (или гравитомагнетизмом).
Одним из них является геодезическая прецессия (эффект де Ситтера): кривизна
пространства-времени вокруг массивного объекта, такого как Земля, вызывает небольшие колебания оси
гироскопа на орбите.
Другой, гораздо меньший эффект Лензе-Тирринга, -- эффект увлечения
системы отсчёта вращающимся телом, при котором момент импульса массивного
объекта "буксирует" за собой пространство-время в направлении вращения: как ложка, помешивающая вязкую жидкость,
например, мёд (см. картинку "A twist in space-time").
Gravity Probe B подтвердил первый эффект с точностью до 0.3%, а второй с точностью до
19%.
Но геодезическую прецессию уже подтвердили примерно на том же уровне точности из измерений лазерного света,
отражающегося от уголковых зеркал на Луне, а результат по эффекту увлечения
системы отсчёта не стал более точным, чем оценки, извлеченные из измерения прецессии
орбит Лазерных Геодинамических спутников (LAGEOS), запущенный в 1976 и 1992 годах.
Кроме того, заявленная цель
Gravity Probe B для измерения обоих эффектов должна была привести к точности 0.01% и 1% соответственно.
А эта цель так и не была достигнута...
По материалам Nature 10 May 2011 | Nature 473, 131-132 (2011) | doi:10.1038/473131a.
См. пресс-конференцию здесь.
