УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ СКОРОСТИ ГРАВИТАЦИИ
© А.И.Гневко, М.В.Мукомела, С.Н.Соловов, А.В.Челноков, В.А.Янушкевич
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и механика космического полета"
2018 г.
Космическая навигация предполагает всё более точное прогнозирование траекторий полета космических аппаратов. В этой связи важной является оценка скорости гравитационного взаимодействия.
Наиболее известным способом оценки скорости распространения гравитационного взаимодействия тел является способ Лапласа [1]. При рассмотрении траекторий движения космических тел отличия в их ускорениях вызваны различной степенью запаздывания распространения гравитационного взаимодействия. По величине отличия сил в зависимости от расстояния определяют время запаздывания. По времени запаздывания при известном расстоянии определяется и скорость распространения гравитационного взаимодействия. Основным недостатком способа Лапласа является его чрезвычайно низкая точность.
Известен также способ определения скорости распространения гравитационного взаимодействия тел [2], основанный на непосредственной регистрации приборами гравитационного взаимодействия тел в лабораторных условиях. Существенным недостатком данного способа является сложность его осуществления, о чём свидетельствует уже то, что этот способ до сих пор не реализован.
Авторами предлагается устройство, применение которого, возможно, повысит точность оценки скорости распространения гравитационного взаимодействия тел без необходимости создания сложной лабораторной установки.
Указанная цель достигается тем, что одновременно производят измерения приливных сил, вызываемых гравитационным воздействием Солнца на жидкость, и видимого положения Солнца с помощью датчика освещённости или по астрометрическим данным для места, где производятся измерения. Сравнивая время наступления максимумов приливных сил и освещённости, оценивают скорость распространения гравитационного взаимодействия по сравнению с известной скоростью распространения света. Если максимум приливных сил наступает раньше максимума освещённости, то, значит, скорость распространения гравитационных явлений превышает скорость света, и наоборот. Выбор солнечных приливов определяется тем, что свет от Солнца до Земли идет около 500 секунд. За это время Земля успевает повернуться примерно на 2 градуса, что может обеспечить достаточную точность измерений.
Устройство представляет собой трубку, соединяющую два сосуда. Сосуды и трубку заполняют жидкостью (например, водой или ртутью). Под действием гравитации Солнца жидкость перемещается, вызывая различия в уровнях жидкости в сосудах. В сосудах на поверхности находятся поплавки, которые погружаются в жидкость под действием грузов. Вес грузов за вычетом выталкивающей силы поплавков определяется, например, аналитическими весами. Изменение выталкивающей силы поплавков при отличии уровней жидкости регистрируется с помощью весов по изменению веса груза. Ось трубки при измерениях располагается в плоскости, проходящей через положение Солнца в зените и линию касательную к поверхности Земли в месте измерения. Максимум приливных сил определяется в момент нахождения Солнца в зените.
Путём сравнения времени наступления максимумов приливных сил и освещённости судят о скорости распространения гравитационных явлений по сравнению со скоростью распространения света. Различия в скоростях распространения света и гравитационного взаимодействия тем больше, чем больше временной интервал между максимумами соответствующих графиков.
Возможности современной техники обеспечивают практическую реализацию устройства.
Литература
1. Лаплас, П. С. Изложение системы мира / П. С. Лаплас. – Л.: Наука, 1982. С. 309.
2. Пат. 2124743 РФ, МПК G 01 V 7/00. Способ определения скорости распространения гравитационного взаимодействия тел /
Гинтер А.В.; заявитель и патентообладатель Гинтер Анатолий Владимирович. – № 98101234/25; заявл. 02.02.1998; опубл. 10.01.1999.