ГРАВИТАЦИОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ излучение
гравитационных волн, или волн тяготения, неравномерно движущимися массами
(телами).

Существование гравитац. волн следует
из общей теории относительности (теории тяготения) А. Эйнштейна, сформулированной
им в 1916. Уравнения для гравитац. поля математически очень сложны и решены
лишь для слабого поля. Решение соответствует поперечным волнам, распространяющимся
со скоростью света в вакууме. Однако гравитац. волны до сих пор надёжно
не обнаружены из-за их чрезвычайно малой интенсивности и крайне слабого
взаимодействия с веществом. Хотя подавляющее большинство физиков убеждено
в их существовании, окончательно вопрос о реальности Г. и. должен решить
эксперимент.

Имеется большая аналогия между законами
взаимодействия электрич. зарядов и гравитац. взаимодействием масс. Так,
закон Кулона сходен с законом всемирного тяготения Ньютона, а уравнения
электродинамики Максвелла - с уравнениями Эйнштейна для слабого гравитац.
поля. Поэтому и законы Г. и. по форме очень близки к законам излучения
электромагнитных волн. Источником электромагнитных волн являются электрич.
заряды, движущиеся с ускорением, причём мощность электромагнитного излучения
тем больше, чем больше заряд и его ускорение. Аналогично, источником Г.
и. может быть любое движущееся с ускорением тело. Роль "гравитационного
заряда", создающего поле тяготения, играет при этом гравитационная масса
тела М

величина (G)^1/2Мгде G - гравитационная постоянная, входящая как в закон всемирного тяготения,
так и в уравнения Эйнштейна. При неравномерном движении массы гравитац.
поле может отрываться от создавшей его массы и распространяться самостоятельно
в виде гравитац. волн.

Мощность Г. и., в полной аналогии с
электродинамикой, определяется величиной гравитац. заряда и его ускорением,
но она очень мала. Причина этого прежде всего в малости гравитац. постоянной
G, определяющей "силу" гравитац. взаимодействия. Из всех известных типов
взаимодействий гравитац. взаимодействие - самое слабое. Так, для двух электронов
оно в 10⁴² раз слабее их электромагнитного взаимодействия. Кроме
того, в отличие от электрич. зарядов, все гравитац. заряды (гравитац. массы)
имеют один и тот же знак, причём удельный гравитац. заряд - отношение гравитац.
заряда к инертной массе тела,

- один и тот же для всех тел и равен
(т. к. из опыта следует, что гравитац. масса при обычном выборе гравитац.
постоянной строго равна массе инертной). Поэтому (аналогично электромагнитному
излучению системы электрич. зарядов одного знака с одним и тем же удельным
зарядом) Г. и. одних частей тела, движущегося с ускорением, будет обязательно
частично компенсироваться излучением др. частей этого тела (неполная компенсация
происходит только за счёт нек-рого расстояния между отд. частями излучающей
массы). Такое излучение, как и сам излучатель, наз. квадрупольным. Т. о.,
переменное движение к.-л. массы может привести лишь к квадрупольному излучению
гравитац. волн, интенсивность к-рого очень мала.

Малоэффективны и приёмники гравитац.
волн - гравитац. антенны, к-рые также должны быть квадрупольного типа.
Гравитац. антенной может служить любая пара масс или протяжённое тело и
чувствит. устройство, регистрирующее малые относительные смещения масс.
Гравитац. волна создаёт переменное поле ускорений, распространяющееся со
скоростью света с. Амплитуда этого поля убывает обратно пропорционально
расстоянию от излучателя. Две массы гравитац. антенны, находящиеся на нек-ром
расстоянии друг от друга в этом поле ускорений, будут колебаться друг относительно
друга с частотой излучения. Малая величина относительного смещения масс
затрудняет обнаружение Г. и.

Мощность Г. и., к-рая может быть получена
в лабораторных условиях от передатчика (генератора) реальных размеров,
крайне мала (порядка 10^-20 вт). Поэтому производятся попытки
обнаружить Г. и. от источников внеземного происхождения. Самыми надёжными
из них (постоянно действующими) являются близкие массивные двойные звёзды
с относительно небольшим периодом обращения (1,5-4 ч) и массами компонентов
порядка массы Солнца (к таким источникам относится, напр., двойная звезда
WZ из созвездия Стрелы). Мощность Г.и. таких звёзд

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я