Лови волну
2 мин чтения
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.

Читайте нас в мобильном приложении

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос 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 Читайте в рубрике «Русские победы» Покорение без боя16 февраля 1916 года русские войска вошли в Эрзурум Покорение без боя
Подписывайтесь на канал rusplt.ru в Яндекс.Дзен
Подписывайтесь на канал rusplt в Дзен
Комментарии
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.
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
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
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Анализ событий России и мира
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте статьи экспертов
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!