"Млечный Путь, XXI век", 1 (42), 2023 - Владимир Анатольевич Моисеев
***
Андрей Фельдман
Гравитационные волны помогут увидеть начало времен
Новое исследование предполагает, что рябь в пространстве-времени, известная как гравитационные волны, может помочь раскрыть секреты событий, происходивших на заре времен, всего через несколько мгновений после Большого взрыва. Физики говорят, что могут узнать больше о первобытных гравитационных волнах, используя термоядерные реакторы здесь, на Земле. В новом исследовании физики использовали уравнения, которые определяют, как электромагнитные волны распространяются через плазму внутри термоядерных реакторов, чтобы создать теоретическую модель взаимодействия гравитационных волн и материи. Это, в свою очередь, могло бы показать картину самых ранних моментов времени.
Через несколько мгновений после Большого взрыва Вселенная была пропитана горячей сверхплотной первичной плазмой, которая посылала в космос мощные гравитационные волны. Эти древние гравитационные волны распространялись по всей Вселенной и должны присутствовать и сегодня. Поэтому взаимное влияние, которое материя и гравитационные волны оказывали друг на друга в молодой Вселенной, должно было оставить наблюдаемые следы. "Пройдя" в обратном направлении по этим наблюдаемым следам, можно было бы получить более точную картину раннего периода.
"Мы не можем видеть раннюю Вселенную напрямую, но, возможно, сможем увидеть ее косвенно, если посмотрим, как гравитационные волны того времени влияли на вещество и излучение, которые мы можем наблюдать сегодня", - сказал Дипен Гарг. аспирант Принстонской программы по физике плазмы и ведущий автор исследования, о котором идет речь.
Согласно общей теории относительности, массивные тела взаимодействуют гравитационно, деформируя пространство вокруг себя и создавая рябь в пространстве-времени, называемую гравитационными волнами, распространяющимися со скоростью света. До сих пор физики использовали детекторы, такие, как лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO), для поиска гравитационных волн, возникающих в результате столкновений черных дыр. Эти космические катаклизмы порождают мощнейшие гравитационные волны, которые распространяются в вакууме, а это означает, что для их описания этих явлений достаточно моделировать физику пульсаций в пустом пространстве.
Однако, когда Вселенная была в зачаточном состоянии, огромное количество материи перемещалось друг относительно друга, создавая гравитационные волны, которые должны были распространяться через первичную плазму. Эта плазма взаимодействовала с гравитационными волнами, изменяя их форму и траекторию.
Чтобы рассчитать, как первичная плазма могла повлиять на древние гравитационные волны, Гарг и его научный руководитель Илья Додин тщательно проанализировали уравнения теории относительности. При определенных упрощающих предположениях они смогли рассчитать, как гравитационные волны и материя влияют друг на друга. Часть своих уравнений Гарг и Додин основывали на данных о распространении электромагнитных волн в плазме. Этот процесс происходит не только под поверхностью звезд, но и в термоядерных реакторах на Земле.
"По сути, мы задействовали технику плазменных волн для решения проблемы гравитационных волн", - сказал Гарг.
Хотя ученые сделали важный шаг к вычислению измеримых эффектов, которые гравитационные волны и первичная плазма могли оказывать друг на друга, им еще предстоит проделать большую работу. Предстоит провести более точные и подробные расчеты, чтобы получить более четкое представление о том, как древние гравитационные волны выглядели бы сегодня.
"Сейчас у нас есть некоторые формулы, но для получения значимых результатов потребуется больше работы", - заключил Гарг.
***
Джеймс Гордон
Непризнанный мыслитель Уильям Джеймс Сидис
Все знают об Эйнштейне. Но большинство не слышало о Сидисе. Хотя его достижения не были такими значительными, он все же был чрезвычайно выдающимся мыслителем. У него были все составляющие гения с юных лет. Тем не менее, его история была определена борьбой.
Родился Уильям Сидис в 1898 году. Несмотря на ряд невероятных достижений, признания он до сих пор не получил и он умер в 46 лет, в 1944 году, от кровоизлияния в мозг, так и не найдя своего места под солнцем. Он страдал депрессией и последние годы жизни жил в изоляции.
Его отец вырастил сына с намерением, чтобы он был очень хорошо образован. И в течение многих лет Уильям был на пути к долгой, славной жизни и карьере. Сидис поступил в Гарвард, когда ему было 11 лет. Он говорил на многих языках (некоторые говорят, что на двух десятках). Социалист и пацифист Сидис был политическим нонконформистом и не следовал традиционным ценностям своего времени. Он мог бы провести 18 месяцев в тюрьме за участие в протесте против Первой мировой войны, но его отцу удалось добиться другого судебного решения. Вместо тюрьмы Уильям провел время в психиатрической клинике.
Сидис предсказал существование черных дыр. Его книга "Одушевленные и неодушевленные" описывала "обратную вселенную", где "движение всех тел происходят в обратном порядке".
Книга Сидиса была опубликована в 1925 году, но вполне вероятно, что его теория уже хорошо могла бы зарекомендовать себя в предыдущее десятилетие. Эйнштейн не публиковал ничего существенного о черных дырах до 1939 года, когда вышла его работа "О стационарной системе со сферической симметрией, состоящей из многих гравитирующих масс".
Снятый режиссером Гасом Ван Сентом в 1997 году фильм "Умница Уилл Хантинг" рассказывает историю математического гения. Главного героя играет Мэтт Дэймон (бросивший Гарвард, чтобы заняться актерским мастерством). История Хантинга похожа, но в некоторых ключевых моментах совершенно не похожа на историю Сидиса, и это позволяет предположить, что она могла быть вдохновлена сравнением и противопоставлением. Наставники Сидиса полагали, что однажды он станет известным математиком. Но этого не произошло.
Фильм "Умница Уилл Хантинг" предостерегает от слишком сильного воздействия на блестящий ум на раннем этапе. Предостережение в том, что нельзя оказывать давление на гения. Возможно, это был урок, извлеченный из жизни Сидиса. На персонажа Уилла Хантинга, в отличие от Сидиса, родители или школа не давили. Фильм рассказывает о психологических трудностях и моральных дилеммах героя. Ему предлагают престижные возможности, признание его дара. Перед ним стоит трудный выбор: следовать подлинным путем, который он хочет для себя, или путем, который, как он чувствует, побуждает к нему интеллектуальное общество. Уилл выбрал свой путь. Как и Сидис.
Стихи
Михаил РАХУНОВ
РАБ ЖИЛ В КАМОРКЕ...
Раб жил в каморке. Ел и пил,
Что разрешали, говорил,
Что запрещали, то не пел, -
Себе в две дырочки сопел.
При поведении при этом
Его назначили поэтом:
"Иди, поэт, мычи и немли
Исполнись волею моей,
И, обходя моря и земли,
Державным псам поклоны бей" ...
Поклоны бей, поклоны бей
У трона
