Радиотехник тизимлар назарияси асослари

3.12-§. Paund, Rebka tajribasi. Elektromagnit toiqinning 
gravitastion maydonda siljishini aniqlash
Umumiy nisbiylik nazariyasiga ko ‘ra, gravitatsion maydonda spektral 
chiziqlaming siljishlarini aniqlash maqsadida 1960-yilda Paund va Rebkalar 
ta jrib a o ‘tk a z d i!a r. T a jrib a n i A Q S H G a rv a rd u n iv e rs ite ti fiz ik a
laboratoriyasining balandligi 21 m bo‘lgan minorasi ichida olib borildi. Bu 
minora ichida tebranishlardan qutilish va bir jinsli temperatura hosil qilish 
mumkin bo‘ldi. Tajribada nur dastasi havo orqali o ‘tayotganda zaiflashib 
q o lm a slig i u c h u n a tm o sfe ra b o sim id a g i g e liy b ila n t o ‘ld irilg a n , 
plastm assadan qilingan va diam etri 40 sm b o ‘lgan silindrik trubadan 
foydalanildi. Gamma-nurlanishning manbayi sifatida temir kristalli bilan 
bogiangan 57Fe yadrolaridan foydalanildi. Temir kristalli 57Co ni 57Fe ga 
kiritish y o i i bilan galvanik usulda tayyorlandi. 57Co ning yadrolari 
K- 
qamrash y o ii bilan qo‘zgatilgan 57Fe yadrolariga aylanadi va barqaror 57Fe 
bilan birgalikdakristallikpanjaralarini hosil qiladi. 57Fe yadrosidan chiqqan 
gamm a-nurlar balandligi h = 21 m b o ig a n trubadan o ‘tib, 57Fe ning 
uyg‘onmagan yadrolariga ega b o ig an tem ir kristallaridan iborat yutuvchi 
moddaga tushadi. Yutilgan gamma-kvantlaming nisbiy soni ssintillyatsion 
schetchikda qayd qilinadi.
Nisbiylik nazariyasiga ko ‘ra, E y energiyali gamm a kvantning gravi-
Er
tatsion massasi 
m  =
bo‘lib, gamm a-kvant gravitatsion maydon kuch 
c '
chiziqlari b o ‘ylab harakat qilganda, m asalan , y uqoridan pastga tik
harakatlanayotgan yorug‘lik nurining energiyasi A
E  = m g H = —y g H
c
qiymatga ortib qolishi kerak. Bu yerda 
g -  erkin tushish tezlanishi, H  -
yorug‘lik kvantining bosib o ‘tgan y o ‘li.
YorugMik kvantining chastotasi esa A v =
W
)
gH  ga ortadi. Agar
yorug‘lik kvanti gravitatsion m aydonga teskari yo ‘nalishda (yuqoriga)
115
www.ziyouz.com kutubxonasi

---

harakat qilayotgan bo‘lsa, uning chastotasi, aksincha, yuqoridagi qiymatga 
kamayadi.
Chastota kamayganda yorug‘lik toMqinining uzunligi ortgani uchun bu 
hodisa qizil siljish deb nom olgan. Masalan, gamma-foton 1 m masofa 
o ‘tganda energiyasi nisbiy o ‘zgarishi
AE
E
m
9,81-^-1 
m 
s
9 10
I0‘16
Qizil siljishni oMchashga manba va yutgich sifatida
51 Fe foydalinishgan.
r_
Bu izotop uchun energiyaning nisbiy o‘zgarishi 
F
3-10*13
Gamma-
kvant21 
m balandlikni o ‘tganda energiyasining nisbiy o ‘zgarishi 2,5* 1 0 15 
ni tashkil etadi. Bu esa 
r iE y qiymatidan taxminan yuz marta kam. Demak, 
qizil siljishni sezish uchun energiyani 10-3 7’absolyutxatolikyoki 
DEy = 
5><10"16 nisbiy xatolik bilan oMchash zarur. Bunday katta aniqlikdagi 
oMchashlarni bajarish uchun yutgich geliy bilan toMdirilgan truba ichiga 
joylanib, harorat 1 
°K aniqlikda ushlab turiladi. Sistematik xatolardan qutilish 
uchun manba bilan yutgich o ‘mi almashtirib turildi. Qizil siljish natijasida 
buzilgan rezonans yutilish manba yoki yutgichni 0,75 
mkm/s tezlik bilan 
h a ra k a tla n tiris h h iso b ig a h o sil boMgan D o p le r s iljis h b ilan
kompensatsiyalanib tiklandi. K o‘p oylar davom etgan tajriba natijalari
asosida qizil siljish uchun 
A v  = (2,34 ± 0,01) • 10 15 qiymat olindi. Bu 
esa nazariy hisoblashlar natijalarini tasdiqladi.