ЗНАК ВОПРОСА 1995 № 03

В свою очередь, гравитационные волны должны приводить к искажению материи, сквозь которую они пролетают. И вот это искажение, которое должно подтвердить правильность рассуждений Эйнштейна, и стараются ныне уловить ученые многих стран. Например, вот какой оригинальный эксперимент придумали и осуществили в наши дни американские ученые из Лаборатории реактивного движения в Пассадине совместно со своими коллегами из Европейского космического агентства.

Исследователи решили воспользоваться благоприятным расположением трех космических аппаратов — марсианского зонда, межпланетного аппарата «Галлилей», запущенного к Юпитеру, и солнечного зонда «Улисс». Каждый из этих аппаратов в заданном ему направлении и вовсе, казалось бы, не предназначен для участия в поисках гравитационных волн. Но в том-то как раз и заключается красота, изящество этого эксперимента, что побочные результаты могут быть получены без дополнительных расходов и усилий.

Как мы уже говорили, гигантские возмущения в гравитационных полях наиболее массовых звезд и галактик должны вызывать своего рода гравитационную ряб, распространяющуюся в пространстве со скоростью света. Волны этого пространства должны искать пространство и время, что, в свою очередь, приведет к искажению электромагнитного излучения — света и радиоволн. А это искажение уже довольно несложно выявить при помощи современной аппаратуры.

Доктор Френк Эстабрук, физик из Лаборатории реактивного движения НАСА, объясняет, что электромагнитные сигналы, используемые в этом эксперименте, представляют собой пучки микроволнового излучения, посылаемые антеннами радиотелескопов, которые расположены в Австралии, Испании и Калифорнии. Обычно эти сигналы используются для управления космическими аппаратами на больших расстояниях от Земли. На сей раз роль их будет несколько иная.

Каждый сигнал представляет собой некий эталон, частота излучения которого строго контролируется атомными часами. Этот сигнал доходит до того или иного космического аппарата. Тот усиливает его и отправляет обратно. Посланная частота затем сравнивается с частотой вернувшегося сигнала. Она должна быть несколько иной из-за доплеровского смещения, вызванного относительным движением космического аппарата относительно нашей планеты, а также солнечным ветром — потоком электрически заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Ученые также надеются, что после учета этих двух искажений останется еще некое смещение частоты, которое можно будет отнести на счет проходящих гравитационных волн.

Дело в том, что согласно теории гравитационные волны должны иметь очень большую длину. И заметить их можно лишь с помощью датчиков, разнесенных на весьма солидное расстояние. Как раз на таких расстояниях от Земли и находятся рассматриваемые аппараты: дистанция до «Улисса» составляет около 600 млн. км, марсианский и юпитерианский зонды ушли в противоположную сторону от Земли и Солнца на расстояние порядка 100 млн. км. Таким образом, имеется база в 700 млн. км, которая, как надеются ученые, и поможет им засечь гравитационные волны.

В момент, когда пишутся эти строки, благополучно завершена первая часть эксперимента — получены и зафиксированы отраженные сигналы.

Впрочем, даже если в результате этого и некоторых других экспериментов и удастся зафиксировать гравитационные волны, это вовсе не значит, что ученые так уж здорово продвинутся вперед в познании тайн гравитации, а тем более в познании способов управления ею.

В конце 80-х годов некоторые ученые, и прежде всего академик А. А. Логунов, высказали предположение, что Альберт Эйнштейн в своей общей теории относительности (ОТО) допустил некоторое количество ошибок. Например, «принятие ОТО с необходимостью ведет к отказу от фундаментальных законов сохранения», — пишет Логунов. Кроме того, автору теории относительности фактически пришлось отказаться от интерпретации гравитационного поля в обычном для физики смысле, каким наделили понятие «поле» его творцы, Фарадей и Максвелл.

Не углубляясь особо в дебри математических уравнений и физических законов, скажу лишь, что такое толкование привело к тому, что одному из основателей квантовой механики австрийскому ученому Эрвину Шредингеру удалось «уничтожить» гравитационное поле с помощью простою математического трюка — замены переменных. То есть, говоря иначе, по Эйнштейну получается, что в данном случае мы имеем дело с какой-то невероятной материей, которую можно уничтожить одним росчерком пера. Но так же не бывает в действительности!..

Поэтому к настоящему времени все большее количество исследователей склоняется к мысли, что прав все-таки не Эйнштейн, а немецкий математик Герман Минковский, который примерно в то же время, что автор теории относительности, а именно в 1908 году, разработал собственную теорию. Согласно ей весь наш мир, в котором действуют разные физические поля (в том числе и гравитационные), представляют собой плоское Пространство-время Минковского. Экзотика гравитации исчезает, поле тяготения становится таким же материальным, как, скажем, электромагнитное.