И как Алек
сандр Николаевич в начале уже сказал, мы косвенно уже видим излучение гр
авитационных волн, но, как говорится, оппоненты могут всегда что-то такое
придумать в этом случае, так что все ждут прямого детектирования.
Такое детектирование ожидалось несколько лет назад, когда вступили в ст
рой, буквально год назад, в Соединённых Штатах два гигантских интерфером
етра, где-то размером 4 на 4 километра.
Вообще, история удивительным образом замыкается. Когда-то специальная т
еория относительности связывалась с опытом Майкельсона-Морли, с интерф
ерометром Майкельсона, и сейчас этот же интерферометр пытаются использ
овать для открытия гравитационных волн. Его плечи в поле гравитационной
волны начинают смещаться друг относительно друга; и там ещё есть луч, бег
ающий между зеркалами, соответственно, будет меняться интерференционн
ая картинка.
И мы, собственно говоря, последние год-два уже ждали открытия; мы, астрофи
зики, например, предсказывали, что такое открытие должно было быть на том
определённом уровне чувствительности, которого обещали.
Я напомню, что это один из самых дорогих физических экспериментов ХХ и те
перь уже ХХI века Ц около полмиллиарда долларов было, как говорится, зары
то в землю.
И, к сожалению, вот этот момент никак не наступит. Дело в том, что техническ
и удержать зеркала очень сложно. Идея состоит в том, чтобы заметить смеще
ние на одну тысячную размера ядра атома, смещение зеркал, расположенных
на расстоянии 4-х километров. Это совершенно новая технология. Это повыше
ние точности на два-три порядка, такой скачок сделать оказалось очень тр
удно. Вот сейчас стоит именно проблема удержания зеркал с точностью до т
акого размера. Мы должны удерживать каждое зеркало, грубо говоря, с точно
стью до одной тысячной ядра атома, а там в каждом зеркале миллиарды этих а
томов. И они тёплые, они греются, двигаются и так далее.
Но тем не менее, я думаю, что этот вопрос будет рано или поздно решён, я не со
мневаюсь, что гравитационные волны будут открыты всё-таки в ближайшие н
есколько лет.
А.П. Это будет ещё один аргумент в пользу общей теории относит
ельности.
В.Л. Ещё один удар, да.
А.Г. Но, если применяется настолько уникальный инструмент с т
акой точностью измерения, как проверить результаты, полученные на таком
инструменте? Ведь второго такого нет.
В.Л. Во-первых, я хочу сказать, что таких инструментов строится
несколько. Такие инструменты построены в Японии, в Италии, в Германии, и в
Соединённых Штатах два инструмента сразу строятся. И физики, особенно се
йчас, когда они столкнулись с проблемой удержания стабильности этого ин
терферометра, они пошли на сотрудничество. Перед этим была некая конкуре
нция в надежде на выигрыш Нобелевской премии, но вот сейчас через нескол
ько лет довольно трудных и тяжёлых, это действительно очень сложная техн
ическая задача, люди пошли на кооперацию. Ясно, что только независимое де
тектирование на нескольких интерферометрах позволит подтвердить откр
ытие гравитационных волн.
Более того, я думаю, что это одновременно будет открытие и «чёрных дыр», на
стоящее открытие. Потому что по расчётам, которые мы проводим в институт
е долгое время, оказывается, что в первую очередь такие интерферометры д
олжны регистрировать именно столкновение «чёрных дыр» или «чёрных дыр
» с нейтронными звёздами Ц это не столь важно. Это самые мощные сигналы и
самые вероятные сигналы, которые будут обнаружены. И одновременно, вообщ
е говоря, я немножко в сторону увлекаюсь я хочу сказать, что никогда в физи
ке не было такого события, когда в одном эксперименте сразу было открыто
или подтверждено существование двух сущностей Ц «чёрных дыр» и гравит
ационных волн.
И я думаю, что для победы, окончательной победы геометрической теории гр
авитации и теории Эйнштейна, конечно, это будет очень важным событием.
А.П. Нужно завершить, наверное, вопрос об определении энергии
в общей теории относительности? Поскольку число задач, в которых этот фи
ксированный фон может участвовать, возрастает, и точность очень сильно в
озрастает, то возникает необходимость в построении единого подхода для
таких задач. И такой подход был разработан, это так называемая «полевая ф
ормулировка общей теории относительности».
Это совершенно та же самая общая теория относительности, только перефор
мулированная в удобном виде, чтобы решать какие-то определённые задачи.
Её преимущество ещё и в том, что решение задач с её использованием может б
ыть доведено до любой точности, которая необходима. Обычно исследовател
и ограничиваются линейным приближением, а в космологии возникает необх
одимость исследовать и квадратичное, и кубическое…
В.Л. Но всё-таки, это приёмы или это реальная физическая теория
?
А.П. Нет, это общая теория относительности.
В.Л. По содержанию?
А.П. По содержанию Ц общая теория относительности. А как форм
улировка это некий приём, который позволяет решать некоторые задачи.
В.Л. Кстати, первый полевой теорией гравитации была теория Нь
ютона. До Эйнштейна, до ХХ века все силы были равноправны: гравитация, элек
тромагнтизим. Потом мы узнали о ядерных силах и так далее. Но в принципе, о
ни все выступали одинаково на поле некоего плоского пространства-време
ни. Что сделал фактически Эйнштейн… Кстати, нельзя сказать, что он был пер
вым, кто говорил о геометрической теории гравитации. Я бы здесь упомянул
в первую очередь, конечно, Лобачевского, которого мы часто помним как вел
икого математика и геометра, но, если почитать внимательно его работы, он
всегда понимал, что речь пойдёт о физике, что его новая геометрия обязате
льно приведёт к перевороту в физике.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86