ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.04.2024
Просмотров: 813
Скачиваний: 0
Глава 18. Эксперимент по эфирному ветру …
ранее, исходя из предположения о расположении апекса около се- верного полюса эклиптики, поскольку они не содержали эффекта орбитального движения Земли, которое не могло быть найдено; поэтому для определения космического движения Солнечной сис- темы результаты четырех серий наблюдений были просто усредне- ны. Итоги такого детального исследования были доложены в Паса- дене 4 и 5 февраля 1927 г. на конференции по эфирному ветру 68; было показано, что существует постоянное космическое движение с теми же параметрами, что были доложены в Канзас-Сити для апекса, имеющего прямое восхождение в 17 ч. и склонение +68°. В то же время стало понятно, что процесс усреднения наблюдений четырех дат уничтожает орбитальный эффект, поскольку два по- ложения Земли на орбите почти диаметрально противоположны друг другу, как показано на рис. 18.24. На конференции в Пасадене было заявлено, что орбитальный эффект, если он существует, весьма мал, и хотя исследования оказались неудачными с точки зрения демонстрации этого воздействия, автор все же уверен, что он может быть найден и что дальнейшие исследования и наблюде- ния должны преследовать эту же цель. Можно добавить, что адек- ватные анализ и вычисления наблюдений для четырех эпох сверх обычных плановых исследований требуют длительного времени для проверки вычислений, возможно, целого года. Это и другие соображения, такие, как вытекающие из дальнейших наблюдений в Кливленде в 1927 и 1929 гг., задержали переосмысление наблюде- ний на Маунт Вилсон до осени 1932 года.
Как объяснено в последующем разделе, новое изучение про- блемы основано на предположении о движении Солнечной систе- мы в южном направлении, что дает согласующиеся результаты как для космического движения Солнечной системы, так и для орби- тального движения Земли. По этой причине северный апекс сол- нечного движения был отвергнут и предпочтен южный апекс.
68 D.C.Miller //Astrophys. J. 1928; Vol.68. P.341; Contrib. Mt. Wilson Obs., 1928. № 373. P. 12.
295
Д.К.Миллер. 1933 г.
Выбор южного апекса движения Солнца
Начиная с осени 1932 г. была переосмыслена проблема эфир- ного ветра, а также закончен пересчет результатов наблюдении, выполненных на Маунт Вилсон в 1925 и 1926 гг. Использование
Рис. 18.23. Карта наблюденного апекса для результирующей абсолютного движения Земли
альтернативной возможности — противоположного направления
движения Солнечной системы по предварительно определенной траектории, то есть направления к апексу Южного полюса эклип- тики, дало полное решение вопроса. На первое время это позволи- ло определить числовое значение абсолютного движения Солнеч- ной системы и положительно выделить эффект орбитального дви- жения Земли с помощью эфирно–ветрового интерферометра.
Апексы, установленные на основании наблюдений четырех эпох, определены их прямым восхождением и склонением, приве- денными в табл. 1 и 2, а также показаны на карте (рис. 18.23), кото-
296
Глава 18. Эксперимент по эфирному ветру …
рая изображает район южного полушария небесной сферы. Наблю- даемые апексы получены из азимутальных кривых, они показаны квадратиками, а полученные из амплитудных кривых отмечены треугольниками; средние для двух положений каждой эпохи указа- ны звездочками и представляют собой окончательные наблюдае- мые положения апекса абсолютного движения Земли для прошлых эпох. Четыре апекса должны лежать на земной «отклоненной» ор- бите, центр которой есть апекс космической составляющей движе- ния Земли. Эта отклоненная орбита есть проекция земной орбиты на небесную сферу и, поскольку центр ее смещен на 7° от полюса эклиптики, эта проекция есть окружность. Центр окружности, ко- торая наиболее близко соответствует четырем наблюдаемым апек- сам, изображенным звездочками, найден графическим методом. Этот центр есть первое приближение к апексу космического дви- жения Земли. Четыре апекса не только лежат замечательно близко к окружности, но они должным образом соответствуют их эпохам, как показано моделью орбиты на рис. 18.24.
Рис. 18.24. Модель, иллюстрирующая положение Земли на
ееорбите для четырех дат наблюдения
Спомощью закона треугольника теперь можно найти прибли- женное решение для скорости космического движения Земли. Объ- яснение упростится, если воспользоваться моделью (см. рис. 18.24), показывающей относительные положения Земли на ее ор- бите для четырех эпох; над каждым из четырех глобусов помещен проволочный параллелограмм, который в примерном масштабе показывает отношение орбитальной и космической составляющих
297
Д.К.Миллер. 1933 г.
движения и их результирующую; космическая составляющая дви- жения направлена вниз. Направление и скорость орбитальной со- ставляющей движения известны, направление результирующего движения дано наблюдениями (его скорость не требовалась), кос- мическая составляющая направлена к центру отклоненной орбиты именно так, как было найдено. Таким образом, имеются заданные направления трех сторон треугольника и длина одной стороны, что определяет длины других сторон. Таким же способом было найде- но в первом приближении, что скорость космической составляю- щей движения должна составлять порядка 200 км/с.
Имея приблизительное значение скорости космического дви- жения и используя законы сферической триангуляции, можно най- ти апекс космической составляющей; это сделано независимо для каждой из четырех эпох путем использования направлений резуль- тирующего движения, данных четырьмя наблюдаемыми результи- рующими апексами, а также скоростью и направлением орбиталь- ного движения Земли, соответствующим четырем датам времени. Таким образом, получены четыре приближенных местоположения апекса космического движения, основанных на предполагаемом значении скорости; они должны совпадать с центром отклоненной орбиты, но возможно, что они будут разбросаны вокруг этого цен- тра.
Дальнейшие попытки были предприняты с предполагаемыми значениями скорости космической составляющей движения 205, 210 и 215 км/с, в результате чего было сделано заключение, что скорость 208 км/с космической составляющей дает наиболее плот- ное группирование четырех
Таблица 4. Центры наклонен- |
независимых |
локализаций |
||||||
ной орбиты |
|
|
|
|
космического апекса. В табл. 4 |
|||
|
Эпоха |
|
α |
β |
|
даны |
прямое |
восхождение и |
8 |
февраля |
5 |
ч 14 мин |
-69°54' |
|
склонение указанных четырех |
||
1 |
апреля |
4 |
ч 46 мин |
-70°4' |
|
точек и, таким образом, сред- |
||
1 |
августа |
4 |
ч 40 мин |
-72°00' |
|
ние значения координат, кото- |
||
15 сентября |
4 |
ч 54 мин |
-70°11' |
|
рые приняты как местополо- |
|||
Средний апекс |
4 |
ч 54 мин |
-70°33' |
|
жение |
апекса |
космического |
|
|
|
|
|
|
|
движения. Апексы, опреде- |
ленные из наблюдений каждой даты независимо друг от друга, по- казаны четырьмя точками около центра окружности на рис. 18.23; при этом среднее значение этих местоположений показано точкой
298
Глава 18. Эксперимент по эфирному ветру …
вблизи центра окружности. Это и есть окончательное решение для космической составляющей движения Земли и направления абсо- лютного движения Солнечной системы как целого; это космиче- ское движение Земли имеет скорость 208 км/с и направлено к апек- су, имеющему прямое восхождение 4 ч. 54 мин. и склонение
−70°33'.69
Местоположение апекса, таким образом, определено в созвез- дии Золотой Рыбы и находится около 20° южнее звезды Канопус, второй ярчайшей звезды небосвода. Она находится в середине пре- красного Большого Магелланова скопления звезд. Апекс находится около 7° от полюса эклиптики и около 6° от полюса постоянной плоскости Солнечной системы, таким образом, видимое движение Солнечной системы почти перпендикулярно этой плоскости. Это означает, что Солнечная система может быть рассмотрена как ди- намический диск, который проходит через сопротивляющуюся среду и который поэтому сам устанавливает перпендикуляр к ли- нии движения.
Тот факт, что Солнце движется по направлению к южному апексу со скоростью 208 км/с и в то же самое время существует несомненное движение по отношению к ближайшим звездам в противоположном направлении к созвездию Геркулеса со скоро- стью 19 км/с, означает, что группа звезд как целое движется вперед к южному апексу со скоростью 227 км/с.
Необъяснимое уменьшение скорости и сме- щение азимута
Направление движения Земли в пространстве определено из предположения, что движение спроектировано на плоскость ин- терферометра, и путем наблюдения различий, произведенных про- екцией составляющей вращения Земли вокруг Солнца. Скорость движения определена путем сравнения со смещением полос, пред-
69 Есть основание полагать, что Миллер ошибся в определении южного направления эфирного ветра, поскольку, как им правильно показано ра- нее, в выборе знака направления возможен произвол, данные же строении Земли указывают на то, что эфирный ветер обдувает Землю с севера — В.
А.
299