1. Neodnorodnosti sredy kak fokusiruyushie sistemy

Fokusiruyushie sistemy – genial'noe izobretenie chelovechestva – davno nashli shirokoe primenenie v nauchnyh priborah i tehnicheskih ustroistvah, nachinaya ot opticheskih teleskopov do elektronnyh mikroskopov. Odnako priroda i v dannom sluchae ne ustupila cheloveku v demonstracii svoih vozmozhnostei, predostaviv emu unikal'nyi instrument dlya proniknoveniya v svoi tainy.

Kosmicheskie linzy dlya elektromagnitnyh voln deistvuyut na tom zhe principe, chto i zemnye linzy – na otklonenii napravleniya rasprostraneniya (refrakcii) volny v srede s neodnorodnym izmeneniem pokazatelya prelomleniya n . Pokazatel' prelomleniya n dlya volny s chastotoi ω i volnovym chislom k ( k=2π/λ, gde λ – dlina volny) raven otnosheniyu skorosti sveta c v "vakuume" k velichine fazovoi skorosti V_f=ω/k (napravleniya vektorov V i k sovpadayut) – skorosti, s kotoroi proishodit effektivnoe peremeshenie volnovyh frontov. Pri etom volnovoi vektor k ortogonalen volnovomu frontu – liniyam ravnoi fazy.

Budem dlya prostoty schitat', chto pokazatel' prelomleniya n ne menyaetsya s rasstoyaniem. Vyrazhenie dlya fazy volny na uchastke puti Δz , kotoroe prohodit volna,

Na ris. 1 pokazano, v kakom napravlenii proishodit otklonenie fronta pri prohozhdenii volnoi neodnorodnostei, vyzyvayushih polozhitel'noe izmenenie pokazatelya prelomleniya (po sravneniyu s okruzhayushei neodnorodnost' sredoi), δn>0.

Front volny schitaetsya ploskim, chto, ochevidno, spravedlivo, esli istochnik volny nahoditsya na dostatochno bol'shom rasstoyanii ot sloya s neodnorodnostyami. Krome togo, otklonenie fronta volny budem schitat' malym. Iz ris. 1 takzhe legko ustanovit' svyaz' mezhdu uglom θ, na kotoryi otklonyaetsya front volny, i izmeneniem fazy δφ vdol' osi x, ortogonal'noi vektoru k. Dlya malyh uglov otklonenie θ

Ris. 1. Povedenie luchei za tonkim sloem s neodnorodnostyami pokazatelya prelomleniya (fazovym ekranom)

Ochevidno, chto v priblizhenii geometricheskoi optiki shozhdenie i rashozhdenie luchei (luchevyh trubok) opredelyaet izmenenie intensivnosti I vdol' osi z (ris. 1). Pri etom (S – ploshad' poperechnogo secheniya proizvol'no vybrannoi luchevoi trubki):

Legko ubedit'sya v tom, chto luchi shodyatsya v tochku lish' dlya neodnorodnostei parabolicheskoi formy, kogda θ lineino izmenyaetsya po mere rosta x v obe storony ot centra neodnorodnosti. V etom sluchae imeet mesto ideal'naya fokusirovka izlucheniya na rasstoyanii z-z₀, ravnom fokusnomu rasstoyaniyu linzy,

Vblizi fazovogo ekrana (predel'nyi sluchai geometricheskoi optiki) mozhno nablyudat' i izmenenie uglov θ . Legche vsego eto sdelat' s pomosh'yu interferometra. Pri etom izmereniya naklona fronta volny pozvolyayut odnoznachno opredelit' napravlenie, s kotorogo prishel signal (ugol prihoda). Obychno o variaciyah θ vblizi fazovogo ekrana govoryat kak o variaciyah ugla refrakcii, nazyvaya ego θ_r.

Po mere udaleniya ot sloya ili pri uvelichenii ego tolshiny variacii urovnya (amplitudy) signala uvelichivayutsya (sm. (3)). Naibolee znachitel'ny oni v oblasti z-z₀ ≈ z_F. Etu oblast' prinyato nazyvat' oblast'yu statisticheskoi fokusirovki po toi prichine, chto fokusnye rasstoyaniya i razlichie v forme neodnorodnostei delayut process fokusirovki sluchainym.

Chto zhe proishodit na rasstoyaniyah z-z₀≫ z_F ? Soglasno (4), na takih rasstoyaniyah v tochke priema skladyvayutsya signaly, kotorye proshli cherez razlichnye neodnorodnosti (ris. 1). Eti signaly, sledovatel'no, obladayut kak raznoi amplitudoi, tak i razlichnoi fazoi. Pri etom dopolnitel'noe izmenenie fazy, svyazannoe s ih rasprostraneniem za sloem s neodnorodnostyami i ravnoe

Oblast' znachenii z, v kotoroi eto proishodit, nosit nazvanie zony Fraungofera ili dal'nei zony. Vazhno otmetit', chto esli vblizi ekrana izmereniya na interferometre pozvolyali opredelit' napravlenie prihoda volny, to v dal'nei zone interferometr pokazhet lish' oblast' uglov, v kotoryh sosredotochen signal. Etu oblast' uglov nazyvayut uglom rasseyaniya θs (ris. 1).

Interesno otmetit', chto v dal'nei zone i pri ‹(δφ)²›≫1 harakternyi prostranstvennyi masshtab fluktuacii intensivnosti raven ne harakternomu masshtabu neodnorodnostei L , dayushih naibolee sil'nyi vklad v scintillyacii, a L_eff /‹(δφ)² ›^1/2 , gde L_eff – effektivnyi razmer neodnorodnostei vdol' napravleniya osi x.

Velichina e^{-2 ‹ (δφ)2›} harakterizuet takzhe otnositel'nuyu dolyu intensivnosti rasseyannogo i nerasseyannogo signala. Eto vazhno, poskol'ku neodnorodnosti masshtaba L₁, dlya kotoryh ‹(δφ)²›≫1 , sposobny izmenit' harakteristiki signala, rasseyannogo na bolee krupnyh neodnorodnostyah. V chastnosti, takie neodnorodnosti delayut linzu sherohovatoi, umen'shaya za schet rasseyaniya (na ugol Δθ_s) effekt fokusirovki i razmery fokal'nogo pyatna do Δθ_s(z-z₀).

Zamechaniya. 1. Volna prohodit cherez razlichnye neodnorodnosti. Poetomu linza obrazuetsya kak nekotoroe summarnoe po vsem neodnorodnostyam obrazovanie. Legko predpolozhit', chto usloviya obrazovaniya linzovyh svoistv v srede budut neodinakovymi (nekorrelirovannymi) dlya osei x i y , inymi slovami, effektivnaya linza v sluchainoi srede budet odnomernoi. Kazhdyi iz nas, kto kupalsya v more, mog zametit', chto na dne pri melkoi vode yarkie poloski, vyzvannye fokusirovkoi solnechnogo sveta volneniem morskoi poverhnosti, nosyat odnomernyi harakter. Ponyatno i pochemu eto nablyudaetsya na melkoi vode: esli uglovoi razmer istochnika (Solnca) θ_s prevysit uglovye razmery neodnorodnostei ( θ_I ≈ L_eff /(z-z₀)), to variacii signala nachnut ischezat'. Shumovoe izluchenie, ishodyashee iz razlichnyh chastei istochnika, posle prohozhdeniya cherez razlichnye neodnorodnosti vyzovet uglovoe usrednenie (zamyvanie) scintillyacii.

2. Ukazannyi effekt mozhet sluzhit' (i sluzhit) odnim iz effektivnyh metodov opredeleniya uglovyh razmerov istochnikov kosmicheskogo izlucheniya. Naprimer, neodnorodnosti mezhzvezdnoi sredy (s razmerami L≤10⁹ sm), udalennye ot nablyudatelya na rasstoyanie v 10 kpk, pozvolyayut poluchat' uglovoe razreshenie istochnikov do θ_s≈3·10^-13 radian, chto v nastoyashee vremya prakticheski nedostizhimo drugimi metodami.

Usrednenie yavlyaetsya v to zhe vremya prichinoi poteri informacii ob istochnike i o neodnorodnostyah sredy rasprostraneniya. Osobenno yarko etot effekt mozhno proillyustrirovat' na primere chastichnogo usredneniya udalennyh (bol'shoe z) ili melkomasshtabnyh (maloe L) neodnorodnostei. Usrednennye po uglu, prostranstvu, po chastote, ili po vremeni (naprimer, priborom) melkie neodnorodnosti nachinayut usrednyat' neodnorodnosti bolee krupnye, esli ugol rasseyaniya na neodnorodnostyah melkih prevysit uglovoi razmer neodnorodnostei krupnyh. Etot process mozhet prodolzhat'sya v storonu usredneniya vse bolee krupnyh masshtabov. Takim obrazom, ugol rasseyaniya v takoi srede nachinaet vystupat' v roli uglovogo razmera istochnika i mozhet privesti k potere informacii o neodnorodnostyah sredy, neposredstvenno ne usrednennyh istochnikom. V etom sluchae interferometr budet izmeryat' ne uglovye razmery istochnika, a ugol rasseyaniya na "usrednennyh" neodnorodnostyah.

3. Iz vyrazheniya (3) sleduet, chto dostatochno krupnye neodnorodnosti ne mogut vyzvat' znachitel'nyh variacii urovnya signala, odnako vliyayut na strukturu variacii, obuslovlennyh melkomasshtabnymi neodnorodnostyami. Vot dva primera. Esli pokazatel' prelomleniya sredy zavisit ot chastoty, to, soglasno (3), i ugol refrakcii budet izmenyat'sya s chastotoi. Takim obrazom voznikaet rashozhdenie luchei, sootvetstvuyushih volnam raznoi chastoty, v ploskosti (x, y), ortogonal'noi volnovomu vektoru k. Vmeste s tem ochevidno, chto esli takoe rashozhdenie prevysit masshtab L_eff, to fluktuacii signala na raznyh chastotah stanut nekorrelirovannymi. Pri etom, esli krupnye neodnorodnosti dvizhutsya otnositel'no melkih, to proishodit kak by opros melkih neodnorodnostei, vyzyvayushih amplitudnye scintillyacii. Na ris. 2 priveden primer dinamicheskogo spektra scintillyacii radioizlucheniya odnogo iz radiopul'sarov (vrashayushihsya neitronnyh zvezd), vyzvannyh neodnorodnostyami mezhzvezdnoi galakticheskoi sredy.

Ris. 2. Dinamicheskii spektr radioizlucheniya pul'sara PSR 1642-03. Intensivnost' zacherneniya proporcional'na amplitude spektral'noi moshnosti

Po vertikal'noi osi na risunke otlozheno vremya τ , po gorizontal'noi – chastota ν signala. Zachernennye uchastki sootvetstvuyut vysokim urovnyam scintilliruyushego signala. Vidno, chto v ryade sluchaev zatemneniya imeyut naklon na ploskosti vremya-chastota, chto i yavlyaetsya sledstviem ukazannogo effekta. Naryadu s takoi refrakcionnoi chastotnoi dekorrelyaciei scintillyacii sushestvuet i difrakcionnaya. Za nee otvetstvenna ne refrakciya, a rasseyanie. Ona imeet mesto, kogda raznost' faz mezhdu volnami raznoi chastoty pri rasprostranenii na rasstoyaniya z-z₀ prevysit 1 radian na masshtabe x=L_eff (pri etom ΔωL_eff /(ω²(z-z₀)) ~1. Krome togo, my ne uchityvali zdes' konechnost' rasstoyaniya ot istochnika do sloya s neodnorodnostyami. Kak pravilo, uchet etogo obstoyatel'stva privodit k poyavleniyu geometricheskih faktorov v uglah rasseyaniya i refrakcii (mnozhitelya (z_s-z₀)/(z-z₀) ), a rasstoyanie z-z₀ zamenyaetsya na (z_s-z₀)(z-z₀)/z_s , gde z_s – rasstoyanie ot nablyudatelya do istochnika nablyudeniya.

Rassmotrennye vyshe effekty byli vyyasneny eshe v 60-70-h godah nashego stoletiya pri izuchenii scintillyacii, vyzvannyh neodnorodnostyami ionosfery – plazmennoi obolochki nashei planety. Ih primenenie k ob'yasneniyu variacii intensivnosti radioizlucheniya pul'sarov pozvolilo v konce 60-h godov, srazu zhe posle obnaruzheniya gruppoi A. H'yuisha pul'sarov, pokazat' nalichie v mezhzvezdnoi srede neodnorodnostei plazmy, masshtaby kotoryh byli na 6-8 poryadkov men'she ozhidavshihsya, ishodya iz sushestvovavshih togda teoreticheskih predstavlenii. Proshli gody, i seichas eti effekty shiroko ispol'zuyutsya radioastronomami pri izuchenii turbulentnosti mezhzvezdnoi plazmy s ispol'zovaniem radioizlucheniya istochnikov malyh uglovyh razmerov (pul'sarov, kvazarov, kosmicheskih mazerov).

2. Plazmennye linzy. Iskusstvennaya linza ionosfery

Pri rasprostranenii vysokochastotnoi volny v plazme pokazatel' prelomleniya

Takim obrazom, soglasno (9), plazmennaya linza, esli ona imeet formu, podobnuyu privychnoi nam linze opticheskoi, dolzhna byt' menee plotnoi, chem okruzhayushaya ee sreda – odin iz yarkih primerov fokusiruyushih svoistv pustoty.

Zavisimost' n ot chastoty obespechivaet razlichnye znacheniya ugla refrakcii dlya voln raznoi chastoty; ona otvetstvenna v tom chisle i za strukturu, izobrazhennuyu na ris. 2.

V kosmicheskoi plazme neodnorodnosti imeyut ochen' shirokii spektr razmerov. V ionosfere oni prostirayutsya ot neskol'kih metrov do desyatkov i soten kilometrov. Vblizi Solnca ih masshtaby sostavlyayut ot kilometra do tysyach kilometrov. Chto kasaetsya mezhzvezdnoi sredy, to neodnorodnosti takzhe imeyut ogromnyi diapazon masshtabov: ot 10⁶-10⁷ do 10¹¹-10¹³ m. Interesno otmetit', chto nesmotrya na stol' razitel'noe razlichie masshtabov, neodnorodnosti razlichnyh kosmicheskih ob'ektov podobny neodnorodnostyam obychnoi troposfernoi turbulentnosti. Na masshtabah, men'shih masshtaba regulyarnoi neodnorodnosti atmosfery (na vysotah troposfery), troposfernaya turbulentnost' izotropna.

V zamagnichennoi plazme, kakovoi yavlyayutsya perechislennye vyshe sredy, perenos zaryazhennyh chastic vdol' silovyh linii magnitnogo polya proishodit sushestvenno legche, chem v ploskosti, ortogonal'noi B₀, – silovye linii magnitnogo polya sderzhivayut plazmu ot neobuzdannoi svobody, esli plotnost' energii magnitnogo polya B₀²/4π prevyshaet plotnost' kineticheskoi energii zaryazhennyh chastic v plazme. Neodnorodnosti stremyatsya byt' vytyanutymi vdol' silovyh linii B₀ . Poetomu svedeniya ob anizotropii prostranstvennogo spektra neodnorodnostei dayut predstavlenie i o haraktere magnitnyh polei v toi ili inoi oblasti kosmicheskogo prostranstva.

Plazmennaya linza mozhet byt' sozdana takzhe radioizlucheniem za schet nelineinosti plazmy v sil'nyh elektromagnitnyh polyah. V ionosfere fokusiruyushaya linza mozhet byt' sozdana iskusstvenno, chelovekom. Odna iz realizovannyh uzhe vozmozhnostei (SShA) sostoit v vybrasyvanii s borta rakety v ionosferu vody (ili drugogo veshestva, vyzyvayushego povyshennuyu rekombinaciyu zaryazhennyh chastic). Pri etom v oblasti vybrasyvaniya obrazuetsya oblast' s ponizhennoi plotnost'yu plazmy N. A imenno takaya oblast' obladaet povyshennym (po sravneniyu s okruzhayushim prostranstvom) pokazatelem prelomleniya, to est' podobna obychnoi opticheskoi linze, dlya kotoroi n bol'she edinicy. Takuyu linzu mozhno ispol'zovat' dlya fokusirovki radiovoln na vysotah ionosfery. Mnogo popytok osushestvlyalos' i dlya sozdaniya linzy moshnymi puchkami radiovoln. Radiovolny vysokoi chastoty greyut prezhde vsego legkie chasticy – elektrony. Odnako otricatel'no zaryazhennye elektrony ne mogut izmenit' svoyu plotnost' bez izmeneniya plotnosti polozhitel'no zaryazhennyh ionov, tak kak voznikayushee iz-za razdeleniya zaryadov elektricheskoe pole tut zhe unichtozhit eto razlichie plotnostei, obespechiv kvazineitral'nost' plazmy (N_e≈N_i). Poetomu nagretaya radiovolnami oblast' plazmy stremitsya rasshirit'sya kak celoe, sohraniv pri etom svoe kineticheskoe davlenie Nk(T_e+T_i), k – postoyannaya Bol'cmana. Yasno, chto esli my povyshaem temperaturu elektronov T_e, to dazhe pri postoyannoi temperature ionov T_i plotnost' plazmy dolzhna umen'shit'sya. Primerno 10 let nazad osnovyvayas' na ukazannom principe, uchenye nachali sozdavat' v ionosfere linzu, fokusiruyushuyu dekametrovye radiovolny, prihodyashie iz kosmosa. Privlekatel'nost' takoi linzy sostoit v tom, chto buduchi sozdannoi na vysote 200-300 km linza imeet gorizontal'nye razmery okolo 50 km – oni opredelyayutsya uglovoi shirinoi puchka radiovoln, poslannogo s poverhnosti Zemli na ionosferu. Ispol'zuya takuyu linzu, mozhno bylo by sobirat' izluchenie so vsei ee poverhnosti, chto ekvivalentno ispol'zovaniyu antenny s razmerami v 50 km! Uvy, sozdat' takuyu iskusstvennuyu ionosfernuyu linzu poka ne udalos' – linza stanovitsya sherohovatoi iz-za razvitiya v nagretoi oblasti plazmennoi turbulentnosti. No nadezhdy ne pokidayut issledovatelei. Oni pytayutsya oslabit' deistvie neustoichivostei, privodyashih k neodnorodnostyam vnutri linzy.

V chastnosti, planiruetsya osushestvit' eksperiment po sozdaniyu fokusiruyushei linzy na vysotah H≈150 km nad poverhnost'yu Zemli, ispol'zuya takzhe davno izvestnyi princip. Rech' idet ob izmenenii plotnosti plazmy za schet temperaturnoi zavisimosti himicheskih reakcii, privodyashih k gibeli zaryazhennyh chastic. Eto proyavlyaetsya na vysotah okolo 100-180 km, gde bolee nagretye elektrony medlennee rekombiniruyut. Poetomu v oblasti nagreva ih radiovolnami sozdayutsya oblasti povyshennoi plotnosti plazmy. Sozdavaya korytoobraznuyu (ili bublikoobraznuyu) konfiguraciyu, podobnuyu izobrazhennoi na ris. 3, mozhno popytat'sya sozdat' linzu, sposobnuyu fokusirovat' prinimaemoe izluchenie ili izluchenie, posylaemoe v kosmicheskoe prostranstvo. Zametim, chto takaya linza mozhet byt' ispol'zovana ne tol'ko dlya priema izlucheniya ot slabyh kosmicheskih radioistochnikov. Imeya bol'shuyu effektivnuyu ploshad', ona polezna i pri radiolokacii ob'ektov blizhnego kosmosa, naprimer solnechnoi korony, dlya diagnostiki geoeffektivnyh vybrosov massy iz ee aktivnyh oblastei, dlya povysheniya potenciala sredstv pri vozbuzhdenii plazmy v ionosfere.

Ris. 3. Iskusstvennaya linza, voznikayushaya v ionosfere, pri nagreve oblasti v ionosfere moshnym radioizlucheniem

3. Gravitacionnye linzy Vselennoi i linzy polyarizacii vakuuma

Horosho izvestno, chto gravitacionnoe pole, izmenyaya metriku prostranstva-vremeni, izmenyaet v tom chisle i harakter rasprostraneniya elektromagnitnyh voln. V priblizhenii slabogo gravitacionnogo polya ot tela massy M rasprostranenie etih voln mozhet byt' opisano v evklidovom prostranstve posredstvom vvedeniya sleduyushego ekvivalentnogo pokazatelya prelomleniya v rassmatrivaemoi tochke A:

Ris. 4. a – fokusirovka gravitacionnoi linzoi – chernoi dyroi (black hole), k – volnovoi vektor, ortogonal'nyi volnovomu frontu, AB – sfokusirovannoe izobrazhenie; b – smeshenie fokusnogo pyatna v napravlenii, ukazannom sinei strelkoi, pri vrashenii napravlennogo izluchatelya (pul'sara) v dvoinoi sisteme pul'sar–chernaya dyra

Poetomu dazhe v luchevom priblizhenii fokus gravitacionnoi linzy (GL) raspolozhen ne v tochke, a vdol' linii AB (ris. 4). Opticheskim analogom takoi sistemy yavlyaetsya steklyannaya linza logarifmicheskoi formy (predlozhena P.V. Bliohom). Osobennost' fokusirovki GL s neprozrachnoi central'noi chast'yu sostoit v tom, chto nablyudatel' mozhet videt' dva izobrazheniya odnogo i togo zhe istochnika. Esli zhe GL sostoit iz prozrachnogo veshestva, to vozmozhno poyavlenie i tret'ego izobrazheniya (kotoroe sootvetstvuet central'nomu luchu). Interesno takzhe i to, chto iskrivlenie luchei prozrachnym veshestvom, zapolnyayushim vse prostranstvo, uvelichivaetsya s rostom R . Takim obrazom, nachinaya s nekotorogo rasstoyaniya uglovye razmery istochnikov izlucheniya (pri primerno ravnyh ih lineinyh razmerah) nachnut uvelichivat'sya dlya bolee udalennyh ob'ektov, vplot' do granicy nablyudaemoi Vselennoi.

Zametim takzhe, chto gravitacionnaya linza mozhet byt' blizka po svoim harakteristikam k opticheskoi (v predelah lokal'noi oblasti, zapolnennoi veshestvom), esli plotnost' ρ budet ubyvat' proporcional'no R ^-2. Dovol'no chasto pri rassmotrenii udalennogo ob'ekta na traektorii lucha zreniya okazyvaetsya bol'shoe kolichestvo gravitacionnyh linz raznyh razmerov i s raznymi fokusnymi rasstoyaniyami. V etom sluchae mozhno govorit' o haoticheskih gravitacionnyh linzah i rassmatrivat' rasprostranenie elektromagnitnyh voln podobno tomu, kak eto bylo sdelano vyshe dlya linz plazmennyh, to est' cherez sredu so sluchainymi gravitacionnymi polyami. Raschety pokazyvayut, chto takie sluchainye polya ogranichivayut tochnost' opredeleniya uglovyh koordinat kosmicheskih istochnikov izlucheniya velichinoi primerno 10^-12 radiana.

Kak pravilo, osnovnymi pretendentami na rol' gravitacionnoi linzy yavlyayutsya chernye dyry. Eshe neskol'ko let tomu nazad effekt gravitacionnoi fokusirovki chernymi dyrami byl ves'ma intriguyushim dlya nablyudatelei; lyudei, interesuyushihsya etim voprosom, prichislyali k chudakam. Odnako segodnya effekt gravitacionnoi fokusirovki nachinaet shiroko ispol'zovat'sya dlya izucheniya Vselennoi. Poyavlyayutsya obzory, posvyashennye eksperimental'nomu izucheniyu chernyh dyr s pomosh'yu linzirovaniya. S problemoi gravitacionnoi fokusirovki svyazany nadezhdy poiska nevidimogo veshestva vo Vselennoi, stol' neobhodimogo dlya ponimaniya ee povedeniya (podrobnee ob etom sm. stat'yu A.M. Cherepashuka "Gravitacionnoe mikrolinzirovanie i problema skrytoi massy" v etom tome).

Poyavlyayutsya i novye idei, svyazannye s gravitacionnymi linzami. Ukazhem na odnu iz nih. Eto effekt peremesheniya sfokusirovannogo chernoi dyroi radioizlucheniya ot vrashayusheisya neitronnoi zvezdy – sputnika chernoi dyry v dvoinoi sisteme. Kak vidno iz risunka (ris. 4,b), posle fokusirovki izluchenie sosredotocheno v oblasti, kotoraya opredelyaetsya shirinoi diagrammy napravlennosti, a skorost' peremesheniya – uglovoi skorost'yu vrasheniya pul'sara. Effekt obuslovlen tem, chto sfokusirovannoe izluchenie mozhet vyzvat' vozmusheniya v srede, kotorye pri sverhsvetovoi skorosti peremesheniya fokusnogo pyatna mogut usilivat' izluchenie nizkochastotnyh voln za schet ih fazirovki.

Dolzhen sushestvovat' i effekt fokusirovki elektromagnitnyh voln oblastyami s ekstremal'no sil'nym magnitnym polem B, v kotoryh za schet virtual'nogo rozhdeniya fotonom elektron-pozitronnyh par (rassheplenie fotona) proishodit izmenenie pokazatelya prelomleniya n poperechno rasprostranyayusheisya (po otnosheniyu k napravleniyu silovyh linii magnitnogo polya) elektromagnitnoi volny. S tochnost'yu do mnozhitelei C_β (C₁=2/45 dlya elektricheskogo i C₂=7/900 dlya magnitnogo polya volny v ploskosti (B, k)) popravka k n opredelyaetsya proizvedeniem postoyannoi tonkoi struktury α=e²/hc (e – zaryad elektrona, h – postoyannaya Planka) na otnoshenie σ energii vrasheniya elektrona ω_B k ego energii pokoya mc² (predpolagaetsya, chto σ≪1, B≪4·10¹³ Gs):

4. Zaklyuchenie

Priroda predostavlyaet v nashe rasporyazhenie mnozhestvo effektov, ponimanie kazhdogo ee nameka inogda pozvolyaet bez osobyh zatrat poluchit' unikal'nuyu informaciyu. Pri etom ona uchit videt' v etom poznanii, v problemah, zdes' voznikayushih, obshie zakonomernosti. Kosmicheskie linzy – eto ochen' prosto i ochen' neobychno. No oni sushestvuyut i imi necelesoobrazno prenebregat', esli stremit'sya ponyat' sredu, v kotoroi sushestvuem.

Literatura

1. Blioh P.V., Minakov A.A. Gravitacionnye linzy. Kiev: Naukova dumka, 1989.
2. Gershman B.N., Eruhimov L.M. Volnovye yavleniya v ionosfere i kosmicheskoi plazme. M.: Nauka, 1984.