Шесть гравитационно-волновых сомнений физика Ретта Аллана — Naked Science
10 минут
Редакция

Шесть гравитационно-волновых сомнений физика Ретта Аллана

И что теперь? Такой вопрос озадачил многих людей, узнавших о ставшем сенсацией открытии учеными обсерватории LIGO, которые заявили о том, что им удалось обнаружить гравитационные волны. В значимости открытия и некоторых его здравых деталях с холодным умом попытался разобраться американский физик и блогер Ретт Аллан.

24984166005_7e22073d20_o
©Wikipedia

По сути, гравитационные волны являются колебаниями пространства. Возможность их существования была предсказана уже как минимум 100 лет назад, да и ученые не сомневаются в присутствии гравитационных волн. А вот обнаружить их до сих пор не удавалось. Далее следует логичный вопрос: «Что открытие волн даст человечеству?» Пока ученые осторожно заявляют, что оно поможет открыть новые возможности изучения физики и процессов, происходящих во Вселенной. Очевидно, можно по-новому оценить космические катаклизмы, порождающие такие колебания, узнать новое о нейтронных звездах, черных дырах и о самой гравитации. А дальше думать, как гравитационные волны могут пригодиться землянам.

 

Гравитационные волны не должны быть полезными

 

Как только люди слышат о новом научном открытии, они, естественно, задаются вопросом, чем это открытие может быть полезно человечеству. В случае с гравитационными волнами многие интересуются, возможно ли теперь создание антигравитационной машины или, допустим, варп-двигателя, как в Star Trek. Все эти мысли нужны и важны, но они не учитывают главного: мы изучаем гравитационные волны для того, чтобы их понять. Лучше всего ситуацию характеризует цитата известного физика Ричарда Фейнмана: «Физика как секс: занятия могут, конечно, принести некоторый практический результат, но это не причина, по которой мы этим занимаемся». Ученые отмечают, что далеко не все научные открытия моментально находят применение. К примеру, созданному в 1960 году первому оптическому квантовому генератору тоже не нашли применение. А сейчас лазерные технологии есть в каждом доме.

 

Сделанное LIGO открытие не доказывает существование гравитационных волн

 

Наука никогда ничего не доказывает. Она строит модели. И если эта модель совпадает с реальными данными, это здорово. Но это не говорит о том, что открытие – истина. Вы можете найти данные, показывающие, что модель «не сходится» с реальностью, и доказать, что она неверна. Называть этот процесс можно по-разному: гипотезой, теорией, научным законом… В 1993 году Рассел А. Халс и Джозеф Х. Тейлор-младший получили Нобелевскую премию за открытие двойного пульсара, фактически подтверждающее теорию Эйнштейна, по которой эти пульсары излучали гравитационные волны. Получается, что Халс и Тейлор первыми доказали существование гравитационных волн. Что касается LIGO: они все же обнаружили волны или собрали доказательства их существования? Никто не видел гравитационную волну, что называется, воочию. Не поймите неправильно, я все же считаю это великим событием.

 

LIGO не смогла бы обнаружить сигнал без помощи

 

Дело в том, что у основной обсерватории LIGO есть помощник – Advanced LIGO, построенный в 2010 году для технической поддержки основного комплекса. Advanced LIGO обладает детекторами повышенной чувствительности. Поскольку гравитационная волна иссякает, преодолевая расстояние, более сильный детектор способен проникнуть глубже во Вселенную и, соответственно, имеет больше шансов «поймать волну». Без Advanced LIGO для фиксации события потребуется, чтобы, положим, столкновение нейтронных звезд произошло в непосредственной близости от Земли.

 

Национальный научный фонд сделал значительные инвестиции в LIGO

 

Фонд начал спонсировать поиск гравитационных волн еще в 70-х годах XX века. С той поры общий размер инвестиций в эти поиски превысил миллиард долларов. Понятно, что на возврат вложенных денег с научных проектов быстро рассчитывать не приходится. Долгие эксперименты, незначительный, на первый взгляд, прогресс и так далее. Вот как это обычно происходит. Стоит ли проект поиска гравитационных волн миллиард долларов? Безусловно. Общая сумма военных инвестиций в США в 2015 году составила 600 млрд долларов, так что LIGO не кажется таким уж дорогим проектом.

 

©flickr.com/Prachatai

 

Есть планы по размещению гравитационно-волнового детектора в космосе

 

Обсерватория в космосе была бы для этого идеальна, включая отсутствие помех. Космическая обсерватория может быть достаточно большой по размерам и позволит направлять зеркала для улавливания волн в любом направлении, в отличие от Земли. Достичь этой технически сложной, но не невозможной цели предстоит проекту eLISA. Будут запущены два аппарата LISA Pathfinder, которым предстоит смоделировать космическую обсерваторию. В случае устойчивого положения аппаратов, это будет первым шагом к ее созданию.

 

Гравитационные волны, возможно, получится обнаружить с помощью радиотелескопа

 

Пульсары – это «часы» Вселенной. Срок пульсаров измеряется с помощью радиотелескопа, использующего радиоволны вместо видимого света. Теоретически радиотелескоп вполне можно использовать в качестве гравитационно-волнового детектора, отслеживая сигналы пульсаров из разных мест. Когда низкочастотная гравитационная волна проходит через пульсар, его индивидуальные «часы» меняются. То есть, по сути, пульсары – это гигантская обсерватория LIGO в пространстве. Правда, нужно отметить проект Parkes Pulsar Timing Array, занимавшийся поиском гравитационных волн при помощи временных пульсарных решеток и осенью прошлого года объявивший о тщетности попыток. Наблюдения тогда заняли 11 лет.  

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Сегодня, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: