К книге
Физика с Эйнштейном. Ключевые идеи в популярном изложенииЭКСПЕРИМЕНТЫ ДЛЯ ЭЙНШТЕЙНА. Черные дыры и гравитационные волны
57%
ЭКСПЕРИМЕНТЫ ДЛЯ ЭЙНШТЕЙНА. Черные дыры и гравитационные волны
32

Но даже гениям вроде Альберта Эйнштейна не все удается понять с первой попытки. Сначала он сомневался в возможности колебаний пространства-времени, затем предсказывал их, затем пересматривал свои взгляды, наконец снова поверил в их существование.

В письме от 19 февраля 1916 года астрофизику Карлу Шварцшильду[92] Эйнштейн утверждал, что в общей теории относительности «не может быть гравитационных волн, аналогичных световым волнам». Как и Эйнштейн, Шварцшильд тогда работал в Королевской прусской академии наук в Берлине, но позже остался в России и служил лейтенантом артиллерии на Восточном фронте. Ему удалось найти первые точные решения уравнений поля Эйнштейна. Позже в его честь был назван радиус Шварцшильда – расстояние, на котором черная дыра уже не выпускает из себя свет. (Конечно, тогда этого еще никто не понимал, и термин был введен только в 1960-х годах; сам Эйнштейн еще в 1939 году сомневался, в том, что в космосе могут существовать дыры в пространстве-времени.)

22 июня 1916 года Эйнштейн закончил статью под названием «Приближенное интегрирование уравнений гравитационного поля».

Он исследовал «гравитационные волны и способ их возникновения» с помощью нового приближенного расчета и теперь утверждал, что ускоренные массы излучают гравитационные волны так же, как ускоренные электрические заряды излучают электромагнитные волны (например, радиоволны). Он пришел к выводу, что «гравитационные поля распространяются со скоростью света». 31 января 1918 года Эйнштейн представил еще одну статью под простым названием «О гравитационных волнах» в сборник трудов Академии. Поскольку его предыдущее изложение было «недостаточно ясным и, кроме того, омрачено досадной ошибкой в расчетах», он считал, что должен «вернуться к этому вопросу еще раз». В новой статье он также вывел формулу для энергии гравитационных волн, которая используется до сих пор.

Но в 1936 году, когда Эйнштейн переехал в Соединенные Штаты и продолжал работу в Институте перспективных исследований в Принстоне, он снова изменил свое мнение о гравитационных волнах. Вместе с помощником Натаном Розеном[93] он полагал, что сможет доказать, что гравитационных волн не существует, что они – всего лишь артефакты неправильного выбора координат. Но в конце 1936 года он заметил, что допустил ошибку в рассуждениях, и снова подарил гравитационным волнам «право на жизнь». Уже после смерти Эйнштейна, в долгих спорах, физикам удалось доказать, что гравитационные волны передают энергию – и, следовательно, настолько реальны, что в принципе с их помощью можно было бы нагревать воду.

Две нейтронные звезды, которые кружатся друг с другом, – это идеальная лаборатория, как будто созданная природой именно для проверки общей теории относительности, так как сверхплотное вещество выгоревших звезд излучает радиоволны по оси своего электромагнитного поля и при этом вращается очень быстро и стабильно.

Предыдущая главаГлава 32 из 56Следующая глава