Техника - молодёжи 1961-11, страница 27

ОТКРЫТАЯ ТРИБУНА СМЕЛЫХ ГИПОТЕЗ

НА ПОВЕСТКЕ ДНЯ—ГРАВИТАЦИЯ

роблема гравитации — одна из основных в современной физике. В последнее время вышло и выходит в свет много трудов по проблемам гравитации. Дискуссии на гравитационных конференциях в Северной Каролине (США) в 1957 году, в Париже в 1959 году, новые точнейшие опыты, теоретические работы ученых — все это способствовало бурному росту знаний по проблемам гравитации.

На первой советской Гравитационной конференции в Москве было заслушано около 90 докладов. В них освещалось новое в проблемах антигравитации, космологии, топологии пространства и другие вопросы. Одно из увлекательнейших сообщений было сделано профессором А. 3. Петровым. Его работы привели к предсказанию возможности существования совершенно неожиданных типов гравитационных полей.

В связи со всеми новыми работами, которые появились за последнее время в области гравитации, редакция предлагает читателям обзорную статью профессора Д. И. ИВАНЕНКО «Новейшие проблемы гравитации» и краткое изложение увлекательной гипотезы английского физика, иностранного члена Академии наук СССР Поля ДИРАКА.

НОВЕЙШИЕ ПРОБЛЕМЫ ГРАВИТАЦИИ

Д. ИВАНЕНКО, профессор

Рис. Ю. МАКАРЕНКО

СПОР ЭЙНШТЕЙНА С НЬЮТОНОМ

1"1 роблемы гравитации (тяготения), ■ ■ строения материи, пространства и 'времени связаны между собой. Интерес ж гравитации обострился в связи с полетами советских космонавтов.

Согласно закону Ньютона все тела притягивают друг друга с силой, пропорциональной их массам; при увеличении расстояния между телами вдвое сила тяготения убывает в четыре раза. Закон Ньютона поразил своей универсальностью, позволив понять как падение тел на Земле, так и движение планет вокруг Солнца. С его помощью было предсказано существование новых планет — Нептуна и Плутона, и поныне он служит незыблемой основой расчета движения искусственных спутников и космических ракет.

Следует подчеркнуть, что закон Ньютона распространяется на все виды материи, в том числе и на лишенные массы покоя. Например, луч света от звезды, проходя мимо Солнца, будет к нему притягиваться и отклоняться от первоначально прямолинейной траектории (на угол 0 87' при прохождении у самого края Солнца).

Однако Ньютону и другим ученым оставалось неясным, каким образом и

с какой скоростью переносится тяготение между Солнцем и Землей.

Следующий шаг в понимании гравитации сделал Эйнштейн в 1916 году при .построении общей теории относительности. Неожиданно оказалось, что тяготение непосредственно связано с искривлением пространства, точнее — пространства и времени (в дальнейшем для краткости мы будем говорить только об искривлении пространства). Так вот, например, можно сказать, что Солнце, как бы «прогибает», «продавливает» вокруг себя пространство. Поэтому луч света от звезды, проходя близ Солнца, также будет вынужден отклоняться от прямой линии. Для ясности подчеркнем, что полное отклонение луча света складывается из «ньютоновского отклонения», обусловленного притя-

Телам труднее двигаться в поле тяготения, поэтому маятник на Земле имеет меньший размах и колеблется чаще, чем на более легкой планете.

жением, и такого же по величине «эйнштейновского отклонения»! обязанного искривлению пространства.

Кроме упомянутого -отклонения света, теория Эйнштейна сумела объяснить небольшой сдвиг перигелия Меркурия, так давно смущавший астрономов, хотя и достигающий всего 43" дуги в столетие, а также изменения те

чения времени в поле тяготения. Проще говоря, телам или частицам труднее колебаться в поле тяготения, так что ход времени для них замедляется. Это было подтверждено окончательно только в минувшем году, притом в земной лаборатории.

Таким образом, теория Эйнштейна, обобщившая и уточнившая Ньютонову теорию гравитации, является окончательно подтвержденной. Но сущность гравитации оставалась загадкой.

ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ГРАВИТАЦИЯ!

Р ассмотрим новейшие проблемы гравитации <и прежде всего открытие гравитационных волн и скорости их распространения. Окружающий нас мир заполнен всевозможными радиоволнами, световыми волнами, рентгеновыми лучами «и гйммачлучами.

Может быть, часть гравитационного 1поля при резких движениях тел также сможет отрываться и излучаться в пространство (В виде волн? В отличие от электромагнитных колебаний все гравитационные «заряды», то есть массы, являются положительными.

Гравитационное излучение, растущее с увеличением масс и частот колебаний, оказывается необычным «как для звезд, так и для атомных частиц, и, теоретически рассуждая, его очень трудно уловить.

Советские физики Брагинский и Рукман предположили, что гравитационное излучение можно было бы обнаружить при наблюдении за большими вращающимися маховиками. Американский физик Вебер предполагает, что воздействием на пьезокристалл переменным электрическим полем можно вызвать в нем переменные механические натяжения, которые явятся - источником излучения гравитационных волн.

В нашей вселенной за многие миллиарды лет накопились гравитационные волны, испускаемые частицами, звездами, галактиками при их движениях, пульсациях и гигантских взрывах. Поэтому не ис- ¹ ключено, что важные сведения о сущности гравитации принесет нейтринная астрономия. Ее задачей является улавливать приходящие из космоса потоки нейтрино и антинейтрино — элементарных частиц, сходных с квантами электромагнитного поля. Те и другие не имеют ни массы покоя, ни заряда, ни магнитного момента. Нейтрино и антинейтрино наблюдаются при термоядерных реакциях, и, по расчетам советских физиков, в межзвездных пространствах должна была создаться большая плотность энергии этих частиц.

23