Эйнштейновская Вселенная

В 1963 году астрономы открыли первым квазар - отдаленную молодую галактику, из центра которой извергается поток энергии, сопоставимый с энергией триллиона солнц.

Четыре года спустя в области, расположенной гораздо ближе к нашей галактике, наблюдатели нашли пульсар - объект, похожий на быстро вращающийся фонарь маяка, испускающий отрывистые радиосигналы. С помощью установленных на спутниках датчиков было обнаружено, что Землю со всех сторон окружают мощные источники рентгеновского и гамма-излучения.

Ученые полагают, что эти сигналы указывают на существование сколлапсировавших объектов (нейтронных звезд и черных дыр), которые обладают сокрушительной гравитацией и головокружительной скоростью вращения, что делает их мощным источником энергии. После открытия этих объектов некогда спокойная, уравновешенная Вселенная обрела характер, превратилась в наполненный источниками грандиозной энергии эйнштейновский космос, который можно понять только в свете теории относительности.

Даже менее прославленные идеи Эйнштейна продолжают оказывать влияние на развитие науки. Еще в 1912 году он понял, что отдаленные звезды могут исполнять роль гигантских увеличительных стекол, поскольку гравитация звезды изменяет направление света, проходящего мимо нее и увеличивает объекты, находящиеся за ней. Затем он пришел к выводу, что этим незначительным эффектом невозможно будет воспользоваться ввиду «недостаточной разрешающей способности наших инструментов» и, таким образом, он «не имеет большого значения».

Ученые вернулись и к отвергнутой Эйнштейном космологической константе, чтобы объяснить еще одно поразительное открытие. Сегодня начинает казаться, что «самая большая ошибка» Эйнштейна - это одно из его величайших открытий. Астрономы полагали, что гравитация постепенно замедляет расширение Вселенной. Однако в конце 1990-х годов две группы исследователей пришли к прямо противоположному выводу, определяя расстояние до отдаленных сверхновых звезд, похожих на буйки, расплывающиеся друг от друга под действием течения. На их примере видно, что пространство-время расширяется с увеличивающейся скоростью.

Для Эйнштейна космологическая константа была способом сделать Вселенную неподвижной. Но если эффект отталкивания, который теперь называют «темной энергией», достаточно силен, он может способствовать и расширению. «Это полностью эйнштейновская концепция», - говорит Адам Рисс, один из исследователей, открывших существование этого ускорения.

То же самое можно сказать и об одном из выводов, которые следуют из общей теории относительности. Если этот вывод будет подтвержден, мы сможем еще глубже проникнуть в суть мироздания. Речь идет о так называемых гравитационных волнах, похожих на зыбь на поверхности пространства-времени. Чтобы обнаружить их, построили три гигантских интерферометра: в штате Вашингтон, в Луизиане и в Италии, к югу от Пизы. Это три километровых трубы. Через них пропускают лазерные лучи, чтобы попытаться замерить мельчайшие растяжения и сжатия в пространстве-времени, которые должны появиться при прохождении гравитационной волны.

На основании этих замеров физики могли бы проследить путь гравитационной волны к ее началу. Заставить содрогнуться пространство-время могут только события невообразимой мощи, например, взрыв сверхновой или грандиозное столкновение двух нейтронных звезд или черных дыр. «Если бы произошло столкновение двух черных дыр, то единственным сигналом этого были бы гравитационные волны», - говорит Адальберто Джиазотто, сотрудник Пизанского проекта.

Мощное сотрясение, последовавшее за Большим взрывом, возможно, тоже породило гравитационные волны, которые должны до сих пор отдаваться по всей Вселенной. Эта остаточная зыбь может содержать непосредственные свидетельства о том мгновении, когда, по убеждению физиков, все силы природы были собраны воедино. Если это так, эйнштейновские гравитационные волны могли бы, наконец, дать ключ к появлению того, что хотел и не смог создать сам Эйнштейн: «теории всего». Физики до сих пор стремятся построить такую теорию, которая явилась бы единым объяснением и для силы гравитации, и для сил, действующих внутри атома.

Уловить слабое эхо Большого взрыва - главная цель следующего этапа орбитально-астрономических программ НАСА. План этот получил название «Дальше Эйнштейна». Дальше? Вот уж нет. Вселенная, как мы ее сегодня представляем, это, несомненно, его, эйнштейновская Вселенная.

Posted In

Фотогалерея

Авиация

Самый мощный реактивный двигатель

Самый мощный реактивный двигатель в мире, новейший General Electric GE90-115B разгоняет Boeing 777 весом в 210 тонн с нуля до 100 километров в час за шесть секунд.

По мощности мотор в 150 раз превосходит первые реактивные двигатели конца тридцатых. Продолжительность полета модернизированных боингов сократилась до 18 часов.

Posted In

Второе рождение

С шестидесятых SR-71 был самой "горячей штучкой" в воздухе в прямом смысле слова. "Когда мы приземлялись, техники старались не дотрагиваться до самолета", - говорит Кен Коллинз, полковник ВВС в отставке. Из-за сопротивления воздуха температура фонаря кабины доходила до 300 градусов по Цельсию. "Корпус во время полета увеличивался на несколько сантиметров", - вспоминает Коллинз. В 1963 году на его машине отказали все системы и ему пришлось катапультироваться. "Я пересел на другой через неделю", - рассказывает он.

Posted In

Вертолет Соло-Трек

Известно, что все летательные аппараты подчиняются законам аэродинамики. Без этого условия они просто не смогут оторваться от земли. Не является в этом отношении исключением и новый вертолет "Соло-трек", недавно испытанный в штате Калифорния. Отличие "Соло-трека" от обычных вертолетов состоит в отсутствии закрытой кабины и почти невероятной миниатюрности. Этот летательный аппарат может поднять в воздух всего одного человека, а вес его составляет 150 кг; высота полета - 2, 5 метра.

Posted In