Для некоторых процессов, таких как слияние черных дыр, теория позволяет определить форму импульсов гравитационного излучения. Выделить известный сигнал на фоне шумов гораздо легче, подобно тому, как в шумном месте по телефону проще разобрать знакомое имя, чем фразу на иностранном языке. Предсказать вид ожидаемого сигнала ученые пытаются методом численного моделирования на суперкомпьютерах. Расчет гравитационных волн, испускаемых при слиянии нейтронных звезд и черных дыр, оказался чрезвычайно трудоемкой вычислительной задачей, но с учетом огромной стоимости самих детекторов затраты на такое моделирование становятся оправданными.

Происхождение гравитационных волн

Космологические гравитационные волны испускаются в эпоху ранней Вселенной хаотически движущимися неоднородностями вещества. Это единственный вид излучения, способный донести до нас информацию о первых секундах существования Вселенной.

«Нобелевка» 2015 года

Гравитационные сигналы из космоса, как было сказано выше, пока не зарегистрированы. Но это не значит, что наблюдения ведутся безрезультатно. Полученные данные позволяют установить верхние пределы на характеристики возможных источников гравитационных волн. Существующие детекторы уже вплотную подошли к интересной для астрофизиков области параметров. Даже без увеличения чувствительности, просто набирая данные на действующих установках, можно будет скоро получать важные ограничения на параметры пульсаров. А с вводом в строй LIGO-II, возможно, придет время и для прямой регистрации гравитационного излучения.

Каков же все-таки смысл в поиске гравитационных волн, для чего их можно «использовать»? Приведет ли их открытие к каким-то значимым социальным изменениям, к чему-то сравнимому с атомной энергией или полупроводниками, которые перевернули наш мир? Предсказывать технологии и приложения намного труднее, чем развитие фундаментального научного знания. Возьмем ту же квантовую механику — какая от нее польза? Нобелевский лауреат по физике Дэвид Гросс как-то заметил в беседе с корреспондентом «Вокруг света», что «если бы кто-то спросил у Гейзенберга, какая польза от квантовой механики, я сомневаюсь, что он сказал бы вам о транзисторе или лазере. Но они появились. Очень трудно предсказать приложения фундаментальной физики».

И все-таки — существуют ли гравитационные волны? Не гоняемся ли мы за фантазиями физиков? Прямых доказательств их существования, то есть экспериментальной регистрации, до сих пор нет. Если бы взрыв близкой сверхновой в 1987 году не пришелся на выходной, возможно, сегодня мы могли бы ответить на этот вопрос твердым «да». Но случилось иначе, и нам придется подождать.

Если в итоге гравитационные волны не обнаружат, это будет тяжелый удар для всей современной физики. Неверной окажется не только общепринятая на сегодня ОТО, не спасут и «альтернативные» теории тяготения. Они тоже предсказывают возникновение гравитационных волн при конечной скорости распространения гравитации.

Уверенность в их существовании подкрепляется очень весомыми косвенными аргументами. Например, более 30 лет непрерывных наблюдений двойного радиопульсара J1913+16 позволили проверить предсказания ОТО с точностью до 0,1%. Среди наблюдаемых эффектов есть и постоянное уменьшение орбиты системы в точном соответствии с тем, сколько энергии уносят излучаемые ею гравитационные волны. Мы уже видим, как гравволны работают там, остается «поймать» их здесь.

Судя по темпам работ, ждать рождения гравитационно-волновой астрономии осталось не более десяти лет. Наше предсказание таково: в 2015 году, в столетний юбилей общей теории относительности, Нобелевская премия будет вручена группе, которая первой сумеет зарегистрировать гравитационные волны.

Сергей Попов, кандидат физико-математических наук, Михаил Прохоров, доктор физико-математических наук

ХХ век начался для нашей страны в 1917 году. Только не в октябре, а в феврале. Можно сказать, что и сама современная Россия началась тогда же. Февральская революция стала главным водоразделом нашей истории. Так она осознавалась современниками, так представляется и теперь — миф об Октябре как о начале новой эры мирового развития возник только в сталинское время. Конечно, мы не собираемся создавать на руинах этого мифа новый — «февральский». У нас иная задача: поразмышлять о значении конкретного события в истории и о роли отдельных политиков в нем. Как же складывались обстоятельства того противоречивого февраля?

Пехотинцы в шинелях и островерхих шапках-шлемах молча маршировали по проспектам Берлина. Местное население, несмотря на мирную сдачу города, предпочитало отсиживаться дома, опасаясь ужасных казаков. Кавалерийские разъезды действительно появлялись тут и там, но почему-то не торопились грабить обывателей. Ротмистр Семен Буденный, сверкая четырьмя Георгиевскими крестами, вел свой эскадрон к Эльбе, где по заранее составленному плану должен был встретить не то французов, не то вовсе не известных ему «мериканов». Одним словом — союзников. В обратном направлении уныло брели распущенные по домам немецкие и австро-венгерские солдаты. В целом настроены они были безучастно, хотя одного ефрейтора с противными усиками, что-то истошно вопившего и размахивавшего руками, пришлось-таки «пустить в расход» в ближайшем кустарнике. Стоял январь 1918 года…

В реальности ничего подобного, конечно, не происходило. Зимой 1917/18-го большевистское правительство вело тяжелые мирные переговоры с Германской империей , которой, правда, и самой оставалось менее года жизни. Переговоры эти не были прямым следствием Октябрьского переворота. К подобному исходу закономерно привело другое событие — Февральская революция, разгромившая порядок в стране и армии, приведшая к кабале Брестского мира и к самой Гражданской войне.

В самом деле, тогдашние события открыли в мировой истории новую страницу. Новаторской оказалась сама методика восстания — раньше все революции, начиная с Великой Французской, были социальными. Они длились долго и протекали героически — плавно и величественно. Начиналось все с массовых волнений и бунтов крестьян или рабочих. Верхи общества и целые области оказывали заметное сопротивление (вспомним роялистскую Вандею). Власть лавировала, оборонялась, а затем рушилась или пыталась перейти в контрнаступление. Такой была Русская революция 1905–1907 годов, так протекали великие революции на востоке — в Иране в 1905–1911 годах и в Китае в 1911–1914-х. А вот февраль 1917-го совсем не похож на них. Февральский смерч пришел «неожиданно». Стремительно поднялся за несколько дней на всей огромной территории Российской империи, а когда он стих, выяснилось, что не осталось после него ни империи, ни государства, ни законов, ни чувства меры. Все смешалось в нашем отечестве.

Хронометраж революции

18 февраля 1917 года : забастовка на Путиловском заводе в Петербурге, возникшая по причине продуктового дефицита

23 февраля : начало антивоенных митингов, перешедших в массовые стычки с полицией и казаками

24—25 февраля : всеобщая забастовка под лозунгом «Долой самодержавие!»

26 февраля : бои между солдатами, разделившимися по принципу поддержки революции или царя

27 февраля : начало вооруженного восстания, массовый переход солдат на сторону восставших, овладение правительственными учреждениями. Создание Временного комитета Госдумы под председательством Родзянко 1 марта: установление новой власти в Москве (в течение марта она распространилась по всей России)

2 марта : отречение Николая II от престола в пользу князя Михаила, передавшего власть Временному правительству. Формирование Временного правительства во главе с князем Львовым, на смену которому в июле пришел социалист Керенский