Юный техник 1982-07, страница 29
I нять, зарегистрировать гравитационные волны. Хотя такие попытки приема предпринимались неоднократно. Однако сегодня большинство ученых уверено в существовании гравитационных волн — в том, что они уже в ближайшее время будут обнаружены, а в дальнейшем им найдется множество полезных дел. Первым практическим шагом на этом пути, возможно, станет советско-американский эксперимент, намеченный на 1982— 1983 годы, в ходе которого ученые предпримут новую попытку обнаружить гравитационные волны. О подготовке к этому уникальному эксперименту мы и хотим рассказать. Но вначале — несколько слов о существе стоящей перед исследователями проблемы. Легче всего можно представить гравитационную волну, обратившись к аналогии с электрическими и магнитными явлениями, которые нам хорошо знакомы из школьных уроков физики. Электрическое поле легко навести вокруг пластмассовой гребенки, потерев ее о шерстяную ткань. Наэлектризованная гребенка будет двигать кусочки бумаги. Вблизи проводника, по которому течет ток, как и возле постоянного магнита, существует магнитное поле, порождаемое движущимися электрическими зарядами... Точно так же вокруг любой массы вещества всегда есть гравитационное поле. За наглядным подтверждением этого далеко ходить не нужно — поле тяготения Земли заставляет все физические тела притягиваться к Земле... Пока мы говорили о постоянных, так называемых статических полях. Они жестко связаны с объектом, который их создает. (Уберите электрический заряд — исчезнет электрическое поле, отключите ток — и не станет магнитного поля вокруг проводника, нет массы — нет гравитационного поля.) Но вот по проводу, который радисты называют передающей антенной, пропустили переменный ток высокой частоты. Порожденные этим током электрические и магнитные поля отрываются от антенны и начинают независимую жизнь в свободном пространстве. Это электромагнитная волна. А что же может служить источником гравитационных волн? Ответ, как говорится, самый обнадеживающий: любая изменяющаяся, колеблющаяся масса вещества создает вокруг себя переменные гравитационные поля. И эти поля, точно так же, как электромагнитные, отрываются от излучателя и уносятся в пространство в виде гравитационных волн. Эти волны, как и электромагнитные, распространяются со скоростью света. Если на их пути встретится какое-либо твердое тело, то гравитационная волна возбудит в нем механические колебания, и оно начнет, словно пружина с грузом, периодически сжиматься и растягиваться. Эти свойства гравитационных волн вытекают из общей теории относительности Эйнштейна. Так что в принципе гравитационные волны излучает каждое движущееся или вращающееся тело — даже ротор микроэлектродвигателя, который работает в авиамоделях. Но... Представьте себе десятитонную болванку, изготовленную из самой прочной стали, которую мы вращаем с максимально допустимой скоростью — то есть, если еще чуть прибавим обороты, силы инерции тотчас разнесут стальную болванку на мелкие кусочки. Так вот, мощность гравитационных волн в этом случае будет в миллиарды раз меньше, чем мощность света, которую получил бы наш глаз от стоваттной лампочки, находящейся на расстоянии в 10 000 километров! Зарегистрировать растяжение или сжатие, допустим, метрового стального стержня, вызванное волнами та 17 |
