2.3 Отклонение луча света в поле Солнца

  

Рисунок 1.: Схема эксперимента по отклонению луча в поле Солнца

Одним из косвенных экспериментальных подтверждений ОТО является отклонение луча света в поле Солнца. Известно из эксперимента, что электромагнитное поле взаимодействует с гравитационным полем. Схема эксперимента приведена на рис. 1. Мы точно знаем, когда звезда должна скрываться за Солнцем. Мы засекаем время, когда мы перестаем видеть эту звезду (эти эксперименты проводятся во время полных солнечных затмений). Из этих данных извлекается угол отклонения. Из теории угол отклонения для Солнца равен:

$$\alpha=-\frac{2r_{g\odot}}{\rho},$$ (5)

где -- гравитационный радиус Солнца (см. 3), -- прицельный параметр (в данной постановке эксперимента он примерно равен радиусу Солнца).

Из эксперимента с точность около 0,3% (данные 1984 г.), что полностью соответствует теории.

В принципе, отклонение луча в поле Солнца вытекает также и из ньютоновской корпускулярной теории света (расчет для этой теории был проведен Зольдерном еще в 1804 году), но угол отклонения предсказывается ровно в два раза меньше чем дает эксперимент.

Космический телескоп Хабл сфотографировал объект, который представлял собой диск звезды (не Солнца), на краю которого была выемка. Была высказана гипотеза, что эта выемка появилась из-за того, что вокруг той звезды вращается планета (массой от 0.1 до 10 масс Юпитера) и именно эта планета изменила траекторию лучей так, что в диске появилась выемка. Это не подтверждение ОТО, но показатель того, что взаимодействие луча света с гравитационным полем можно использовать как инструмент для исследований объектов, которых иным способом разглядеть невозможно.