Лови волну
Гравитационные волны. Фото: Caltech/Mit/Ligo Lab/Zuma/TASS

Гравитационные волны. Фото: Caltech/Mit/Ligo Lab/Zuma/TASS

Американские физики подтвердили существование гравитационных волн Эйнштейна

Фактически гравитационные волны были обнаружены еще в прошлом году — 14 сентября 2015 года в 5:51 утра по времени Восточного побережья США две обсерватории, работающие в рамках проекта LIGO (Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория), зафиксировали слабые колебания. Последующие месяцы понадобились для того, чтобы проверить и интерпретировать показания детекторов. Выступая 11 февраля на презентации, организованной Национальным научным фондом, исполнительный директор LIGO Дэвид Рейтзе рассказал о том, что стало источником загадочных колебаний. Предположительно, зарегистрированные гравитационные волны возникли в результате столкновения двух черных дыр, масса которых превышает массу нашего Солнца в 29 и 36 раз соответственно. Само явление произошло около 1,3 млрд лет назад. За считанные доли секунды в окружающее пространство выделилась энергия, равная трем массам Солнца; гравитационные волны, распространяясь во все стороны со скоростью света, наконец достигли и нашей планеты.

Учитывая, насколько низка вероятность подобного явления (слияния двух черных дыр), можно сказать, что зарубежным физикам страшно повезло: если бы явление имело место хотя бы на 15 лет раньше, до того как был открыт проект LIGO, гравитационные волны некому было бы зафиксировать. Рейтзе назвал детекторы-близнецы, установленные в двух обсерваториях, «самыми точными измерительными устройствами, когда-либо создававшимися руками человека». Научный отчет об открытии опубликован за коллективной подписью в журнале Physical Review Letters, посвященном теоретической физике.

Гравитационные волны были предсказаны австрийским физиком Альбертом Эйнштейном в рамках общей теории относительности (ОТО), созданной им к 1915 году. А что такое гравитационные волны? Эти волны, которые способна излучать любая движущаяся с переменным ускорением материя, представляют собой своего рода аналог электромагнитных волн, однако их энергия в 1040 меньше, благодаря чему их чрезвычайно сложно обнаружить. ОТО была с самого начала воспринята в штыки многими физиками, поскольку ее экспериментальное подтверждение сопряжено со значительными сложностями. Получить подтверждение нескольких следствий ОТО удалось в течение столетия, прошедшего с ее создания, — астрофизики наблюдали наглядные подтверждения гравитационного линзирования далеких галактик, приводящего к искривлению света в мощном гравитационном поле, замедления времени в гравитационном поле звезд и т.п. Настал черед и гравитационных волн. Подчеркнув силу предвидения Эйнштейна, физики высказали мнение, что полученные ими результаты заставили бы знаменитого физика широко улыбнуться.

Открытие гравитационных волн дает физикам новый инструментарий для познания Вселенной. В частности, оно подводит научную базу под поиски гравитона — безмассовой частицы, с помощью которой передаются гравитационные взаимодействия. Существование гравитона было предсказано еще в 1930-е годы, однако из-за чрезвычайной слабости гравитационных взаимодействий никакие экспериментальные данные, подтверждающие его существование, получить не удавалось. Открытие гравитационных волн делает гипотезу о гравитоне более весомой — по данным регистрации гравитационных волн, их дисперсия (связь между частотой волн и волновым вектором) оказалась вполне совместимой с представлениями о безмассовом гравитоне.

Гравитация до сих пор остается одной из наименее понятных областей классической физики: являясь самым слабым из четырех типов фундаментальных взаимодействий, гравитация в то же время должна действовать по механизмам, аналогичным электромагнитному, сильному и слабому. Однако если для трех других типов известны частицы-переносчики (фотон для электромагнитного, W- и Z-бозоны для слабого и глюон для сильного), то невозможность «поймать» гравитон не позволяет разработать квантовую теорию гравитации.

Вдохновленные открытием команды физиков, научные журналисты уже вытащили из пыльных сундуков старые мечты о создании антиграва (устройства, способного экранировать гравитационные воздействия, позволяя, например, создавать летательные аппарата без крыльев, винтов и реактивных двигателей) и даже машины времени. Однако, общаясь с журналистами в рамках упомянутой презентации, исследователи огорошили их известием о том, что подобные проекты могут быть делом лишь отдаленного будущего. Гравитация — по-прежнему черная кошка в темной комнате, и ее только предстоит поймать.

Русское зарубежье должно жить с Россией Далее в рубрике Русское зарубежье должно жить с РоссиейВозвращение увезенных из России реликвий и архивных материалов заслуживает приоритетного внимания государства

Комментарии

14 февраля 2016, 22:57
ну отлично, теперь физикам можно заняться полезным делом, а не витать в облаках, вспоминая взрывы древности
15 февраля 2016, 12:51
Ну как бэ первым делом они изобретут какое-нибудь гравитационное оружие, к сожалению.
Потому что гранты и госконтракты выигрывают Уралоборонщаводы, а не современные коллективы нестандартных физиков - практиков
16 февраля 2016, 00:36
Страшно далеки эти физики-астрономы от простого народа и его чаяний..
17 февраля 2016, 16:17
и это надо признать совсем неплохо
21 февраля 2016, 11:56
Во-первых, гравитация, в том числе и её производная – гравитационные волны не так актуальны, как электростатика, кулоновская сила которой превосходит гравитационную на 42 порядка (42 нуля поле 1) и которую пока крайне неэффективно люди используют (см. статью «Электростатический движитель» на сайте Нанотехнологического Общества России -НОР).
Во-вторых, и Альберт Эйнштейн, и его последователи так и не пришли к окончательному решению о существовании этих гравитационных волн, а интерпретация этих зарегистрированных акустических шумов на установке и предназначенной для регистрации акустических шумов не бесспорна( на эту тему можно будет скоро почитать там же в ст. «Гравитационные ли волны»).
Конечно честь и хвала этому американцу, пробившему и реализовавшему проект 4х-километрового Фурье-спектрометра, но в обюрократившейся науке гигантомания используется в ущерб исследовательской науке.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Не пропустите лучшие материалы!
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»