[
вернуться к содержанию сайта]Проблема космической дисперсии света.
Эта проблема возникла в связи с открытием удивительного космического явления – несовпадения эпох минимумов яркости так называемых переменных звёзд, когда эпоха минимума яркости в жёлтых лучах упреждает эпоху того же минимума в синих лучах. Феномен впервые замечен А.А. Белопольским в 1905 г. на спектрально-двойной звезде β-Aurige и определён величиной, равной около 19 мин для синих и фиолетовых лучей. Затем в 1908 г. независимо друг от друга Г.А. Тихов в Пулкове и С.Нордман в Париже установили запаздывание этих эпох в так называемых затменных переменных звёздах (в звезде RT Персея и β Персея), характеризуемое соответственно 11 и 4 мин для жёлтых и синих лучей.Это интересное явление пытались объяснить разницей скоростей распространения жёлтого и синего света, обусловленной якобы дисперсией света в мировом пространстве. И поскольку во времена Лебедева ещё не угасло представление о мировом эфире, этому гипотетическому виду материи и приписывали дисперсионное свойство. Но всё это было настолько неожиданно и странно, что стало расцениваться как сенсация в науке, обратившая на себя внимание и ведущих физиков того времени. Первым из них был П. Н. Лебедев, который самым тщательным, присущим ему критическим образом проанализировал как само явление, так и его объяснение.
Вот что писал Лебедев по поводу попыток объяснить этот феномен: “Хотя это объяснение и весьма просто, однако оно имеет тот большой недостаток, что стоит в противоречии с положениями современной науки: мы не можем приписать эту дисперсию какому-либо газовому веществу, в котором дисперсия не была бы тесно связана с поглощением. Действительно, теория света требует в этом случае такого большого поглощения, что мы не могли бы видеть ни звёзд, ни даже нашего Солнца; мы не можем также приписать эту роль самому эфиру, не опрокинув всех наших электромагнитных теорий” 69.
Ещё в 1906 г. Лебедев опубликовал статью “Об особенностях спектра β
Aurige” 70, в которой указывал на научно обоснованный путь объяснения эпох запаздывания для фиолетового и синего света, базирующийся на известной уже зависимости смещения спектральных линий от давления газа. И поскольку β Aurige – двойная звезда, то по направлению на Землю лучи от каждой звезды проходят разные по толщине слои звездных атмосфер. Эта разница зависит от положений этих звёзд по отношению к Земле и от давления в атмосферах этих звёзд, изменяющихся в зависимости от суммарной гравитации (рис. 22).Учитывая уже наблюдаемые смещения линий спектров в зависимости от давления, а также смещение по эффекту Доплера, Лебедев предложил объяснение и феномена Тихова. Тем не менее попытки приписать мировому эфиру дисперсионное свойство оставались для многих наиболее обнадёживающими.
Рис. 22. Схема к возможному объяснению феномена Тихова–Нордмана
В этой связи П. Н. Лебедев решил в 1908 г. опубликовать более подробную статью 71
, в которой приводилась развёрнутая аргументация первых возражений против приписываемой мировому пространству дисперсии. В этой же статье он указал на весьма уязвимые результаты наблюдений Тихова и Нордмана, позволяющие усомниться в их надёжности. Не отвергая, однако, наблюдаемых явлений, Лебедев рассказал о физике переменных звёзд, учитывающей знания того времени и в общем совпадающей с его воззрениями, изложенными в 1906 г. Статья положила конец проходившей тогда дискуссии по этой проблеме: аргументациям Лебедева трудно было противопоставить что-либо разумное. Астрофизики заняли выжидательную позицию, надеясь получить те данные, на которые указывал Лебедев.В последующем наблюдения Тихова и Нордмана были вновь проверены и подтверждены. Но до сих пор астрофизики не располагают достаточными данными, позволяющими либо уточнить теорию Лебедева, либо заменить её более совершенной.
Критика, которой подверг Лебедев попытки приписать мировому пространству дисперсию, была подтверждена Э. Р. Мустелем на базе его наблюдений короткопериодической Цефеиды
RR-Лиры. Поскольку в этом случае кривая яркости имеет острый максимум, то эффект смещения фазы в зависимости от длины волны можно было обнаружить точнее. Однако смещения вообще не оказалось. Следовательно, феномен Тихова и Нордмана обязан своим происхождением исключительно индивидуальным физическим процессам, присущим этим типам звёзд. Но и до сих пор эти процессы остаются для астрофизиков загадкой.Ссылки на литературу:
С. R., 1908, v. 146, р. 1254. Изв. Академии наук, 1906, вып. 24, с. 93–95. С. R., 1908, v. 147, р. 515.Дата установки: 27.01.2007
[
вернуться к содержанию сайта]
