Юный техник 1971-09, страница 28

По следам сенсаций

волны

В 1916 году Альберт Эйнштейн высказал предположение, что поля тяготения должны иметь свои гравитационные волны. Более полувека стремятся их обнаружить ученые.

Гравитационные волиы должны возникать при всяком колебании гравита ционных масс. Их энергия растет при увеличении массы движущегося тела и частоты колебаний. Ученые обратились к микромиру. Элементарные частицы колеблются чрезвычайно быстро. Но очень уж мала их масса! Ученые припали к окулярам телескопов. Да, массы планет, двойных и тройных звезд колоссальны. Но уж очень малы частоты их колебаний. В обоих случаях слишком мала энергия гравитационных волн.

К примеру, Юпитер при движении вокруг Солнца создает гравитационное излучение мощностью всего в 450 вт. Попробуйте различить свет от пятисотваттной электрической лампочки иа таком расстоянии, когда даже гигантский диск планеты выглядит лишь неяркой звездочкой. И все же ученые ставят задачу создать генераторы и приемники гравитационных воли.

Простейший генератор — вращающийся стержень. Но уж очень малым получается у него коэффициент полезного действия! При длине стержня в один метр и максимально допустимой скорости вращения (такой, чтобы центробежные силы не разорвали его) мощность излучения всего Ю-³⁰ эрг/сек, ее практически невозможно обнаружить.

Другой путь предложил американский физик Джозеф Вебер. Генератор и приемник он предложил изготовить из пьезокристаллов. Если вызвать колебания пьезокристалла высокочастотным электромагнитным полем, то он станет источником гравитационных волн которые, достигнув другого пьезокристалла, вызовут деформацию и появление электрических зарядов на его гранях. И снова оказалось, что поставить опыт практически невозможно. Пьезокристалл объемом в 50 м³ излучает волны мощностью всего в одну десятитриллионную эрга в секунду. А приемник с таким же кристаллом улавливает мощность не менее одной стомиллионной эрга в секунду. Значит, приемник просто не услышит сигналы передатчика.

Подобный же опыт с пьезопластинками, но по более совершенной схеме предложили поставить московские исследователи В. Брагинский и Г. Рукмаи. По их расчетам, приемник сможет «услышать» передатчик. Но для опыта требуется 40 тыс. пьезопластинок из титаиата бария площадью 1 м² каждая. Не прост и не дешев этот опыт!

И вот гравитационные волны «услышаны». Об этих опытах сегодня еще спорят ученые. Они еще далеко не закончены. Поставил их тот же американский ученый Джозеф Вебер.

Сейчас ученые в СССР, Англии и других странах готовят аппаратуру для их проверки и повторения.

- Открытие гравитационных воли может иметь не менее фундаментальное значение, чем открытие радиоволн. Возможно, появится новый вид связи. Некоторые ученые полагают, что волны гравитации распространяются в сотни раз быстрее волн электромагнитного поля. А какое значение может иметь связь на гравитационных волнах для космических межпланетных и тем более межзвездных кораблей!

Вычисления показывают: только очень массивные объекты генерируют достаточно мощные гравитационные волны. Они возникают при коллапсе звезд — их беспредельном сверхплотном сжатии под влиянием громадной силы тяжести, вращении нейтронных звезд — «белых карликов», сближении нейтронных звезд... Но все эти объекты или далеки от нас, или вообще пока нами в окрестностях солнечной системы не обнаружены. Но, может быть, какие-либо из этих источников действительно функционируют недалеко от нашей планетной системы?

Вот для регистрации таких, идущих из вселенной, волн гравитации и построил своей детектор Джозеф Вебер. Что ж? И грозоотметчик — первый радиоприемник, построенный Александром Поповым, тоже ловил электромагнитные волиы, рожденные в природе ударами далеких молний.

В качестве антенны для улавливания волн гравитации Вебер применил... земной шар. Это было самое массивное тело, имевшееся в его распоряжении. По мысли ученого, земной шар, попав в гравитационные волны, должен начать

26