51
Новое о гравитации
Силы тяготения привчыны и ведесущи. Но наука еще не сумела ответить на многоные вопросы, связанные с природой этих сил.
Почему все тела всегда только пригиваются друг к другу? Почему нельзя отгородиться от действия сил пригжения, создать не пропускащий их экран? Какова природа невидимых «пружинок», которые пригивают даже очень далеко тела? Существуют ли так называемые гравитационные волны, которые А. Эйнштейн теоретически предсказал еще полвека тому назад? Как выглядят «черные дыры» — удивительные «звездные трулы» с совершенной необъчными свойствами?
Наука упорно атакует эту крепость, расширяя и углубляя наши представления о природе тяготения и строении Вселенной. Совершенствуется теория, ставится удивительные эксперименты, шаг за шагом накапливаются знания об этой интерсейшей физической проблемы. Рассказ об этих достижениях содержится в небольший научно-популярной брошюре профессора Я. А. Смородинского «Тяготение», выпущенной издательством, «Знание» в конце 1975 года *).
*) Я. А. Смородинский. Тяготение. М., «Знание», 1975. Тираж 53 300 экз., 64 с., цена 11 к.
В первой половине брошюры автор приводит основные сведения из области общеей теории относительной и описывает ряд классических экспериментов по проверке этой теории. Вторая половина брошюры посвящена самым современным проблемам теории гравитации.
Автор расссказывает в ней о понских гравитационных волн, недостровенное сообщение о регистрации которых было сделано американским физиком В. Б. Брагинского в Московском государственном университете) не подтвердила этого открытия. Таким образом, гравитационные волны по-прежнему остаются загадочным объектом современной физики.
Формула закона всемирного тяготения содержит нарушу с массами пригивающихся тел и расстоянием между ними еще и гравитационную постоянную γ. До недавних пор физики считали эту величины такой же неизмененной, как и величины скоростности света в пустоте, заряда электрона или постоянной Планка. Но сравнительно недавно знаменитый английский физик-теоретик П. Дирак выдвинул гипотезу о том, что величина гравитационной постоянной уменьшается с течение времени примерно на 0,5·10⁻¹⁰ свого значения за год. В начале 1975 года были получены первые экспериментальные подтверждения этого очень странаного обстоятельства.
В брошюре расссказано и неедавних примых экспериментах по измерению предсказанного общеей теории относительнойности так называемого «красного смещения» спектральных линей у света, испущенного очень массивными звездами. Оказылись, что для проверки этого предсказания с необычайно высокой степенью dochности достаточно сравнить энергию квантов гамма-излучения, испускаемого искусственно-радоактивным железом, на поверхности Земли и на высоте 20 м над Землею! Теория предсказывает, что энергия этих гамма-квантов будет отличаться на величины порядка 2·10⁻¹⁵. Именно такое различие и было обнаружено в опытах американских физиков Паунда и Ребка.
В другом эксперименте при помощи необъчайно точных атомных часов, размещенных на двух пассажирских самолетах, один из которых летел с запада на восток, а другой — в противоположном направлении, удалось изменить предсказываемое общеей теории относительнойности изменение хода часов на миллиарды доли секунды.
Брошюра заканчивается описанием различных теоретических моделей «черных дыр» и расссказом о понских этих удивительных астрономических объектов. Силы тяготения влизи них настоящего влики, что испущенный им свет не может удалиться за пределы близких окрестностей этих тел. Kazалось бы, мы прициппилиально лишены возможности узнать о существовании таких объектов. Но выяснили, что если черная дыра образует двойную систему вместе с какой-либо обещанной звездой, то по некоторым особенностям спектра излучения этой звезды можно установить и напличие связываемой с ней черной дыры. Первым кандидатом на роль черной дыры оказалась звезда XI в созвездии Лебедя.
Автор расссказывает также о гипотетических выражениях черных дырах и еще более удивительных объектах — «черных безднах», гравитационные поля которых могут разрывать звезды, совершать катстрофические разрушения и высвобождаать при этом невероятные колчества энергии.
В. Леиковцев