Весной 1952 г. профессор О. Пикар и его сын приняли предложение города Триеста сконструировать батискаф, который должен был носить имя этого города. Как мы уже говорили, принципиально Триест мало отличается от ФНPC 3 и строился одновременно с ним, но не во Франции, а в Италии.


Легкий (5-миллиметровый) стальной корпус-поплавок Триеста имеет более простую цилиндрическую форму с одинаковыми заострениями-обтекателями в оконечностях. Корпус разделен гофрированными переборками толщиной до 3 мм на отсеки (12 отсеков общим объемом 106,4 м 3 для бензина и две балластные водяные цистерны по 6 м 3 в оконечностях). Вес пустого поплавка, вмещавшего 86 000 л бензина, составлял всего 15 г, хотя размеры его были довольно внушительными. Длина легкого корпуса равнялась 15,1 м, поэтому транспортировка его с верфи в Монфальконе в Триест для окончания постройки батискафа была делом непростым.




Оригинальной особенностью легкого корпуса, форма которого проверялась специальными испытаниями модели, являются внутренние кили для уменьшения качки. В кормовой части устроен вертикальный киль-плавник, обеспечивающий устойчивость батискафа на курсе, что особенно важно при его буксировке. В носовой части на уровне палубы батискафа по бортам расположены гребные винты. Маневровый балласт -9 т железной дроби -засыпан в два бункера, сваренных из листовой стали и снабженных электромагнитными клапанами, об устройстве которых говорилось выше.


Входная шахта представляет трубу диаметром 0,65 м, проходящую вертикально через весь поплавок и заканчивающуюся, как и на ФНРСЗ, вестибюлем. Кстати, рядом проходит еще одна "труба" - вдвое большего диаметра и с толстыми 10-миллиметровыми стенками, закрытая сверху и снизу. За верхний конец этого цилиндра закладывают стропы при подъеме батискафа краном; внутреннее пространство объемом 4,25 м 3 служит цистерной маневренного бензина (в верхней крышке имеется маневровый клапан), а к нижнему концу на двух перекрещивающихся лентах из мягкой стали подвешена гондола.


Гондолу для Триеста, в отличие от гондолы для ФНРС2 и ФНРСЗ, было решено сделать не литой, а кованой, но также из двух половинок. Размеры и толщина стенок были такие же: внутренний диаметр - 2000 мм, а толщина стенок - 90 мм (увеличивающееся до 150 мм в районе вырезов). По расчетам, такая гондола могла быть раздавлена на глубине 15 км, но с учетом необходимого запаса прочности ее можно было использовать для погружений на 3000-4000 м.




Ввиду того, что навигационное окно и иллюминатор в вестибюле расположены одно против другого и ориентированы в сторону носа батискафа (если считать, что вдоль дна он движется вперед кормой), они могут служить вспомогательным средством наблюдения. Наибольший диаметр конического плексигласового стекла основного иллюминатора равен 400 мм, наименьший - 100 мм, а толщина - 150 мм.


Крышка люка гондолы, которая весит 180 кг, также выполнена в виде конуса О ее прочности не приходится беспокоиться: она сделана из лучшей стали, а толщина ее больше толщины стенок гондолы и равна 150 мм. Зато пришлось немало поработать, пока было выбрано наиболее надежное и простое устройство для ее открывания и закрывания.


К нижней части гондолы прикреплен тяжелый "конский хвост" - так Пикар назвал волочащийся за батискафом расплетенный стальной канат, выполняющий роль гайдропа.


Сборка батискафа - поплавок с большим трудом доставили на грузовике из Монфальконе, а гондолу из Терни - производилась на верфи в Кастелламаре-ди-Стабия (в южной части Неаполитанского залива) под руководством Жака Пикара. 1 августа 1953 г. на батискафе Триест были подняты итальянские и швейцарские флаги и он был спущен на воду. Начался насыщенный волнениями и радостями период испытаний, которые проводились неизменно отцом и сыном Пикарами. 11 августа они "опустились" на 8,2 м, через два дня - на 17 м, на следующий день - на 40 м, а всего через два месяца после спуска уже поставили мировой рекорд, побывав на глубине 3150 м.


С тех пор Триест совершил множество погружений. Многие ученые оспаривали честь провести несколько часов в тесной гондоле, стоя на коленях у иллюминатора. Только за вторую половину 1957 г. научно-исследовательское управление ВМФ США, которое приобрело батискаф, провело в Средиземном море 26 погружений Триеста на глубины до 3700 м.


Целью исследований было изучение биологии, геологии и физики морских глубин, а кроме того, определение источников шума моря и условий распространения звука в морской среде. Определялась также возможность применения батискафа для спасения экипажей затонувших подводных лодок. Упомянем еще раз, что, по сообщениям печати, Триест был использован при поисках затонувшей в апреле 1963 г. американской атомной подводной лодки Трешер. Для этой цели его срочно переоборудовали.


В своей книге, вышедшей во Франции еще в 1954 г., О. Пикар утверждал, что, "внеся лишь незначительные усовершенствования, можно соорудить батискаф, годный для погружения на 10 и более километров, который позволит добраться до дна самых глубоких океанских впадин". Именно в это время во многих странах начали проектировать батискафы для погружений на 11 км, так как интересы дальнейшего развития науки требовали увеличения глубины погружения батискафа.


О. Пикар и его сын снова опередили всех. Пока французы разрабатывали проект и строили новый батискаф В 11000, впоследствии ставший известным под названием Архимед, Ж. Пикар успел переоборудовать свой Триест и провести на нем серию великолепных погружений: 10 ноября 1959 г. - на 1500 м; 15 ноября 1959 г. - на 5530 м; 8 января 1960 г. - на 7025 м и, наконец, 23 января 1960 г. - на дно Марианской впадины!


Но вернемся к 1958 г.


Профессору Пикару было ясно, что при погружении на предельные глубины рискованно рассчитывать на гондолу Триеста, изготовленную в 1962 г. для глубин 3000-4000 м. От многочисленных погружений материал гондолы, несомненно, "устал"; наружная поверхность, соприкасающаяся с морской водой, подверглась коррозии.


Для проверки прочности гондолы ее следовало бы, согласно существующим правилам, опустить на глубину, в полтора раза превышающую расчетную, т. е. на 165 000 м. Но таких глубин нет!


И вот осенью 1958 г. Пикар обратился к Круппу с предложением принять заказ на изготовление гондолы для батискафа, способной выдержать давление 1100 кгс/см 2 . Заказ был принят. Было решено при изготовлении разделить сферу не на две, а на три части: центральное кольцо и два шаровых сегмента. Такой способ позволил уменьшить вес поковок, что в свою очередь облегчило термическую обработку частей гондолы, производимую для снятия остаточных напряжений.


В собранном виде новая гондола должна была мало отличаться от старой. В качестве материала для изготовления новой гондолы применена специальная высокопрочная легированная сталь, содержащая 0,25% углерода; 0,25% кремния; 0,40% марганца; 0,035% фосфора; 0,035% серы; 1,5% никеля; 1,5% хрома; 0,25% молибдена (см. таблицу).


Сравнение гондол Триеста I и Триеста II



Части гондолы были выкованы при помощи мощного пресса с соблюдением специально разработанного для этого случая технологического процесса. Затем они были тщательно обработаны на карусельном станке. Для придания наружной и внутренней поверхности сферической формы, обработка велась с помощью копира. Стыки частей гондолы представляли поверхности конусов, образующие которых должны пересекаться в центре сферы. Эти поверхности подвергались особенно тщательной обработке. Для обеспечения высокой плотности прилегания при сборке обточка их велась на новом карусельном станке с постоянной установкой резца. При обработке была достигнута точность 5 мк.


Для придания однородности структуре металла и снятия напряжений, возникающих при обработке, части гондолы неоднократно подвергались термической обработке. Испытания образцов металла гондолы показали следующие результаты: предел текучести - 92 кгс/мм 2 ; временное сопротивление разрыву - 104 кгс/мм 2 ; относительное удлинение - 15,4%; ударная вязкость - 9,8 кгс/см 2 . "


В отличие от всех ранее построенных гондол части новой гондолы не имели фланцев и соединялись с помощью клея. Да, для того чтобы добиться идеальной герметичности стыков, гондола весом 12 т была склеена! В качестве клея был применен аральдит-103, ранее использованный Пикаром для уплотнения проходов кабелей. Для скрепления частей гондолы на время их склеивания на стыки были надеты бандажи, которые потом сточили на станке.




Как показали испытания иллюминаторов, их прочность увеличивается с уменьшением отношения внутреннего диаметра иллюминатора к его толщине. Для первоначально установленных на Триесте иллюминаторов это отношение равнялось 2/3; у новых же иллюминатором оно было уменьшено до 1/3. При толщине иллюминатора из плексигласа 180 мм его внутренний диаметр уменьшили до 60 мм, а наружный диаметр сохранили равным 400 мм. Несмотря на большой опыт, приобретенный при проектировании иллюминаторов еще в период постройки Триеста, профессор О. Пикар вновь повторил испытания.


В заключение был изготовлен пробный иллюминатор в натуральную величину, который в течение семи дней испытывали под давлением 1200 кгс/см 2 . Надежность иллюминатора, таким образом, была проверена всесторонне.


Чтобы испытать гондолу, изготовили ее модель в масштабе 1:20. В испытательной камере внешнее давление на модель повышали до тех пор, пока она не разрушилась. Это произошло при давлении 2200 кгс/см 2 , что в два раза превышает давление на глубине 11000 м. Интересно, что причиной разрушения модели гондолы был сдвиг ее частей в местах соединения.


Другую модель, изготовленную в таком же масштабе, проверяли на герметичность под давлением 1600 кгс/см 2 в продолжение семи дней. Проверка дала положительные результаты. При погружении на предельную глубину суммарное давление воды на поверхность гондолы составляет 170 000 т. Под влиянием этой нагрузки гондола сжимается так, что ее диаметр уменьшается на 3,7 мм, но несмотря на столь значительную упругую деформацию герметичность гондолы не нарушается. В апреле 1959 г. новая гондола была доставлена в Сан-Диего (Калифорния), где производилось переоборудование батискафа.


В связи с увеличением веса новой гондолы на 3 т необходимо было принять в поплавок дополнительно 10 м 3 бензина, а для увеличения глубины погружения потребовалось увеличить запас балласта (из расчета 1 г на 1 км погружения). Не спасло и то, что поплавок Триеста был изготовлен несколько большего размера, чем это требовалось первоначально следует отдать должное предусмотрительности профессора О. Пикара. Однако поплавок пришлось переделывать (снять две переборки и удлинить на 2,5 м), чтобы он вместил дополнительные 24 м 3 бензина.


Как же происходило знаменитое погружение Триеста на глубину 11 км? (Операция "Нектон") (Нектон - свободно плавающие морские животные ).


В районе Марианской впадины расположен остров Гуам - крупнейшая военно-морская база США. В двухстах милях к юго-западу от этого острова Жак Пикар и доктор Андреас Рехнитцер опустились в Триесте на глубину 5520 м, а затем Жак Пикар и Дон Уолш - на глубину 7025 м.


23 января 1960 г. профессор Жак Пикар и лейтенант ВМФ США Дон Уолш (напомним, что батискаф был куплен у О. Пикара ВМФ США) должны были достигнуть дна Марианской впадины. В этот день к намеченному заранее району после четырехдневного плавания подошла маленькая флотилия, состоящая всего из двух кораблей - буксира Уонденкс и батискафа Триест. Именно здесь, в западной части Тихого океана в 220 милях от острова Гуам, находится "подводный Эверест" - глубочайшее место Мирового океана.


Котловина Челленджер, находящаяся в юго-западной части известной Марианской впадины, представляет относительно узкое подводное ущелье, вытянутое в меридиальном направлении, имеет 4 мили в длину и одну в ширину. Очевидно, что начинать погружение следовало совершенно точно над серединой впадины; тогда при отсутствии подводных течений, которые могут снести батискаф на" край ущелья, успех погружения будет обеспечен. Вот почему с такой тщательностью определялось положение стартовой точки. Современная техника позволяет определить глубину и рельеф дна под днищем корабля; их наносит перо самописца на ленту эхолота. Но в данном случае нужна была особая точность. Чтобы не впасть в ошибку из-за линий, которые показывают "ложное дно", организаторы погружения произвели около 300 взрывов и по времени прохождения звука до дна и обратно с максимальной точностью определили глубину. Показания всех приборов называли 11000 м. Поверхность океана была такой же, как и всюду, а воображению участников экспедиции рисовалась многокилометровая бездна, ради покорения которой они сюда прибыли.


Погода не благоприятствовала погружению. Огромные волны временами накрывали батискаф, но люди не уходили с палубы. Они торопились подготовить батискаф к подводному путешествию, ведь под водой батискафу шторм не страшен, а вот здесь, на поверхности, удары волны могут разрушить его громоздкий, но тонкостенный поплавок! Волны уже нанесли немало повреждений: во время буксировки были разрушены датчики некоторых приборов, находящиеся на палубе, в частности, вертушка лага вертикальной скорости батискафа, и телефон. Поломка приборов грозила задержать погружение по крайней мере на месяц, но, взвесив обстоятельства, профессор Жак Пикар принял смелое решение - не откладывать погружение.


Проверкой работы устройства для отдачи балласта закончились приготовления к рекордному погружению.


Участники погружения - Жак Пикар и Дон Уолш - заняли места в гондоле. Выглядят они далеко не блестяще. С одежды стекает вода, на лицах усталость, так как перед этим - четыре дня непрерывной качки, а главное, беспокойство за сохранность батискафа, но все это теперь позади!


Тяжелая крышка гондолы отделила их от внешнего мира. Через иллюминатор в крышке люка видно, как повышается уровень воды, врывающейся в шахту: батискаф принимает водяной балласт и начинает погружаться. Время 8.23.


Вначале погружение было очень медленным; через 10 мин они были на глубине около 100 м. Затем, встретив слой холодной воды, Триест остановился. Для дальнейшего погружения пришлось выпустить немного драгоценного бензина: через минуту батискаф начал опять погружаться. Еще через 10 мин следующий слой холодной воды снова задержал спуск Триеста; была выпущена еще одна порция бензина. Затем последовали остановки через 5 мин на глубине 130 м и еще через 7 мин на глубине 160 м. Жак Пикар, совершающий свое шестьдесят пятое погружение в батискафе, впервые наблюдал такой "саморегулирующийся" спуск.


Глубже отметки 200 м температура воды стала равномернее и спуск пошел без остановок. Больше того: начало сказываться сжатие бензина и скорость батискафа все нарастала; пришлось время от времени выпускать балласт.


За иллюминатором становится темно; появляются первые трассы фосфоресцирующего планктона. Жак Пикар и Дон Уолш, несмотря на значительный "подводный стаж", с огромным интересом смотрят в иллюминатор. Батискаф без остановок проходит глубины, бывшие рекордами в 1953, 1954, 1959 и 1960 гг.


В процессе погружения исследователям приходится думать о многих вещах: поддерживать необходимую дозировку кислорода и следить за содержанием углекислого газа, влажностью и температурой внутри гондолы, поддерживать связь и, конечно, следить за показаниями приборов управления спуском.


До глубины 7800 м Триест погружался со средней скоростью 0,9 м/с, затем скорость уменьшилась до 0,6 м/с, а после глубины 9000 м - до 0,3 м/с. Снижение скорости позволило уменьшить силу возможного удара батискафа о дно и получить более точные показания эхолота.


Удобно ли исследователям в гондоле? Одному из них - Жаку Пикару - вряд ли, если учесть, что внутренний диаметр гондолы равен его росту. Однако сам он пишет, что во время рекордного погружения не чувствовал особых неудобств. Исследователи сидят на маленьких низких стульях. Жак Пикар пристально смотрит в иллюминатор. Многократные погружения укрепили в нем уверенность в абсолютной надежности батискафа. В гондоле прохладно; войлочная изоляция намокла еще при подготовке к спуску.


Ультразвуковой телефон позволяет поддерживать связь с поверхностью, причем до глубины 3900 м слышимость была хорошей, но затем, по неизвестной причине, начала прерываться. Перестали доноситься голоса друзей, штормующих наверху вокруг таинственной точки погружения, обозначенной окраской воды в зеленый цвет и постановкой плавучего радиопередатчика. Исследователи почувствовали себя одинокими, оторванными от оставленного наверху мира.


Батискаф пересекает необитаемый слой воды; в иллюминаторе не видно никаких следов жизни; нет даже планктона.


При повороте вибратора эхолота исследователи на мгновение "видели" дно (видимо, ошибочно!); был сброшен балласт, и скорость погружения батискафа уменьшилась до нескольких сантиметров в секунду.


Внезапно, на глубине 9800 м, возник скрежещущий звук, от которого сотряслась гондола...


"Мы достигли дна?" - спрашивает Уолш.


"Я не думаю этого; эхолот не показывает дна", - отвечает Пикар...


Триест продолжает погружаться. Дна не видно. Не столкнулся ли батискаф с подводным чудовищем?


В гондоле все в порядке: шумит кислород, проходя через инжектор; жужжат электронные приборы, состояние равновесия батискафа и управление им не нарушены. Чтобы выяснить причину появления звука, напугавшего исследователей, пришлось выключить приборы. В наступившей тишине слышится легкий треск. Мнения о причине этого потрескивания расходятся, однако ясно, что ничего серьезного не произошло; не потеряно ни капли бензина, гондола по-прежнему герметична, следовательно, батискаф исправен.


Вновь появились многочисленные светящиеся организмы; показалось небольшое студенистое существо. Это не было сюрпризом, так как тралы океанографических судов не раз поднимали с этих глубин различных беспозвоночных.


Медленно, в полном молчании, продолжается погружение. Ультразвуковой телефон по-прежнему безмолвствует. Исследователи напряженно смотрят на эхолот; до дна осталось несколько десятков метров, батискаф может коснуться его в любой момент. В 12.50 Пикар показывает Уолшу на эхолот - тот "пишет дно". Да, наконец, дно! Наибольшее расстояние, фиксируемое эхолотом, - 90 м. Это расстояние батискаф прошел за 10 мин.


В 13.06 Триест приземлился на дно океана, покрытое однообразным слоем серого ила. Глубина 35800 футов (35800 футов соответствуют 11520 м. Позже, после корректирования показаний приборов, было установлено, что действительная глубина погружения равнялась 10919 м. Подробнее см. книгу Ж. Пикара и Р. Дитца "Глубина семь миль", ИЛ, 1963 ), давление 1100 кгс/см 2 . Казалось бы, никакая жизнь при этом давлении невозможна, но вдруг около иллюминатора появилась рыба! Уже одна эта рыба могла ответить на многие вопросы ученых! Она похожа на камбалу длиной примерно 30 см и шириной 15 см. Она проплыла мимо гондолы, увлекаемая легким придонным течением, и исчезла в темноте вечной ночи. Затем показалось еще одно живое существо - креветка. Это значило, что огромная толща океана высотой 11000 м полностью населена!


Триест находился на дне 30 мин. Исследователи измерили температуру и радиоактивность воды (температура оказалась равной 3,3°С). Дон Уолш несколько раз сообщал на поверхность: "Триест на дне, исследуемая глубина ноль!"


Внезапно телефон заговорил. Сверху попросили повторить глубину. Телефон дал почувствовать исследователям, что они не одни; друзья с поверхности поздравили их с установлением абсолютного рекорда глубины погружения. Кстати, одновременно был установлен и рекорд глубоководной связи!


Жак Пикар подумал в этот момент о своем отце - Огюсте Пикаре, чьи знания и талант сделали возможным это погружение.


По просьбе Уолша Пикар включил прожектор, который залил светом пространство перед батискафом. При первом же взгляде в иллюминатор крышки люка выяснилось, что треснуло стекло иллюминатора в вестибюле. Хотя оно и не испытывает сейчас перепада давлений, после всплытия могут возникнуть затруднения при осушении шахты. Если аквалангистам не удастся заделать отверстия, исследователям нельзя будет выйти из гондолы.


В течение последних 10 мин нахождения на дне сбрасывался балласт; через иллюминатор было видно, как падающая дробь в виде ручейка вытекала из бункера.


Начался подъем. Его скорость по мере расширения бензина в поплавке увеличивалась: с 0,5 м/с вначале она возросла на глубине 6000 м до 0,9 м/с, а на глубине 3000 м достигла 1,5 м/с. Не было ни бортовой качки, ни вибрации батискафа. В гондоле по-прежнему было холодно - всего 4,5° С.


Опасения по поводу лопнувшего стекла не оправдались: вода из шахты в течение двух-трех минут была благополучно вытеснена сжатым воздухом; Пикар и Уолш легко откинули крышку люка и выбрались на палубу батискафа. Они увидели спешившую к ним лодку...


Операция "Нектон" была закончена. Подъем продолжался 3 ч 27 мин. Таким образом, все рекордное погружение на дно Марианской впадины заняло 8 ч 25 мин.


Так была одержана новая победа человеческого разума и воли, показавшая, что любые глубины Мирового океана подвластны Человеку.


Процесс совершенствования батискафа Триест продолжается. Для Триеста изготовлена подводная телевизионная камера, закрепляемая вне гондолы. Кроме того, специально для батискафа разработан манипулятор - механическая рука, - рассчитанный на давление воды до 1380 кгс/см 2 , что позволит легко работать им на предельных глубинах океана - поднимать предметы весом до 22,6 кг (например, пробы грунта). Переоборудование Триеста осуществляется Управлением военно-морских исследований ВМФ США и в первую очередь для военных целей.


Начиная с момента приобретения Триеста, с его помощью решается ряд задач, в первую очередь связанных с проблемами акустики.


Подготовительные работы по программе "Нектон" выполнялись в 1959-1960 гг. у побережья Калифорнии (вблизи Сан-Диего), а по программе "Нектон II" - с мая по июнь 1960 г. в районе острова Гуам; при этом производились "рабочие" погружения на глубину до 5860 м. Для измерения скорости звука на батискафе была установлена новая аппаратура, разработанная Национальным бюро стандартов. Результаты исследования подтвердили отсутствие прямой зависимости скорости распространения звука в воде от ее температуры и солености.


Триест проводил и другие работы. Например: измерения силы тяжести на глубине 2130 м, исследования в области океанографии и изучения дна океана, а также участвовал в маневрах в качестве глубоководной мишени. При этом Триест пеленговали с надводного эскортного корабля радиолокационного дозора Хаверфильд при помощи гидролокаторов нового типа.


Поскольку при реконструкции Триеста в 1958 г. совершенствовались в первую очередь элементы, обеспечивающие увеличение глубины погружения, маневренность батискафа оставалась недостаточной. Поэтому в 1961 г. Триест был вторично модернизирован. Дополнительно к двум имевшимся были установлены еще три электродвигателя с гребными винтами (один - для вертикального перемещения, два - для боковых перемещений). Благодаря совершенствованию гребной установки скорость горизонтального перемещения батискафа была увеличена до 1 уз (эта скорость может поддерживаться в течение 3 ч).


Увеличение суммарной мощности гребных электродвигателей повлекло за собой необходимость замены аккумуляторной батареи на более мощную (с суммарной энергией 60 квт-ч). Ее не удалось разместить в поплавке, поэтому пришлось установить на палубе герметичные контейнеры. Очевидно, для удобства эксплуатации применены свинцово-кислотные аккумуляторы, вес и габариты которых больше, чем серебряно-цинковых.


В результате модернизации Триеста изменилось количество и характер научно-исследовательского оборудования. Известно, в частности, что были установлены направленный гидрофон с записью на магнитофон шумов моря и малогабаритный гидролокатор дальностью действия 46 м (в 1963 г. намечалось установить новый более мощный гидролокатор с дальностью действия 450 м). Усовершенствованы системы управления отдачи балласта и маневренного бензина, что, по сообщению иностранной печати, значительно сократило время подготовки батискафа к погружению и время погружения.


Подводя итоги эксплуатации Триеста, следует отметить, что он прошел большой путь от аппарата-рекордсмена до исследовательского судна, ведущего повседневную работу - к сожалению, в военных целях. С момента окончания постройки и до 1962 г. Триест совершил более 100 погружений.


Батискаф Триест принимал активное участие в поисках американской атомной подводной лодки Трешер, затонувшей 10 апреля 1963 г. на глубине более 2500 м. Подготовка батискафа и переброска его из Калифорнии на атлантическое побережье заняли два месяца, и только в начале июня Триест впервые погрузился в районе гибели Трешера. За одно погружение (около 4 ч на глубине) удавалось обследовать не более квадратной мили площади дна; ориентироваться приходилось по сброшенным на дно акустическим "маякам". В июне успели провести всего пять погружений, после чего батискаф был направлен на ремонт, и только 24 августа удалось обнаружить обломки, "не оставляющие сомнений в своей принадлежности к Трешеру".


"...После пятнадцати минут робких манипуляций "механической рукой", - рассказывает командир батискафа капитан-лейтенант Дональд Кич, - удалось захватить кусок медной трубы длиной около полутора метров". Этот обломок вентиляционного трубопровода, имеющий маркировку с номером Трешера, был продемонстрирован журналистам.


Позднее с батискафа удалось сделать несколько очень интересных фотоснимков (всего за время поисков было сделано более 250000 снимков), после чего работа Триеста на зимний период была прервана и началась его очередная реконструкция.


В период 1963-1964 гг. Триест еще раз модернизировали. Переделки были столь существенными, что получился новый батискаф Триест II. Батискаф унаследовал прочную гондолу, изготовленную в г. Терни: за счет снижения запаса прочности глубина погружения увеличилась с 4000 до 6000 м. Гондолу "утопили" в поплавок и продвинули вперед. Водоизмещение батискафа возросло до 220 т (со 150 г); скорость буксировки повысилась до 10 уз за счет увеличения высоты надводного борта батискафа (0,6 м вместо 0,25), улучшилась мореходность благодаря корабельной форме новых обводов. За счет увеличения мощности аккумуляторных батарей (117 квт-ч вместо 60,5 квт-ч) и установки трех гребных двигателей мощностью по 10 л. с, автономность батискафа достигла 10 ч при скорости 2 уз. Триест II в 1964 г. продолжал поиски Трешера. Новая гидролокационная система бокового обзора позволила при погружениях Триеста II получить дополнительные сведения об обстоятельствах гибели Трешера.


В 1966 г. Триест II был вновь модернизирован. На нем была установлена новая совершенная система навигации.


Использованы материалы: http://underwater.su/

Спустя сто лет после теоретического предсказания, которое в рамках общей теории относительности сделал Альберт Эйнштейн, ученым удалось подтвердить существование гравитационных волн. Начинается эра принципиально нового метода изучения далекого космоса — гравитационно-волновой астрономии.

Открытия бывают разные. Бывают случайные, в астрономии они встречаются часто. Бывают не совсем случайные, сделанные в результате тщательного «прочесывания местности», как, например, открытие Урана Вильямом Гершелем. Бывают серендипические — когда искали одно, а нашли другое: так, например, открыли Америку. Но особое место в науке занимают запланированные открытия. Они основаны на четком теоретическом предсказании. Предсказанное ищут в первую очередь для того, чтобы подтвердить теорию. Именно к таким открытиям относятся обнаружение бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере и регистрация гравитационных волн с помощью лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO. Но для того чтобы зарегистрировать какое-то предсказанное теорией явление, нужно довольно неплохо понимать, что именно и где искать, а также какие инструменты необходимы для этого.

Гравитационные волны традиционно называют предсказанием общей теории относительности (ОТО), и это в самом деле так (хотя сейчас такие волны есть во всех моделях, альтернативных ОТО или же дополняющих ее). К появлению волн приводит конечность скорости распространения гравитационного взаимодействия (в ОТО эта скорость в точности равна скорости света). Такие волны — возмущения пространства-времени, распространяющиеся от источника. Для возникновения гравитационных волн необходимо, чтобы источник пульсировал или ускоренно двигался, но определенным образом. Скажем, движения с идеальной сферической или цилиндрической симметрией не подходят. Таких источников достаточно много, но часто у них маленькая масса, недостаточная для того, чтобы породить мощный сигнал. Ведь гравитация — самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий, поэтому зарегистрировать гравитационный сигнал очень трудно. Кроме того, для регистрации нужно, чтобы сигнал быстро менялся во времени, то есть имел достаточно высокую частоту. Иначе нам не удастся его зарегистрировать, так как изменения будут слишком медленными. Значит, объекты должны быть еще и компактными.

Первоначально большой энтузиазм вызывали вспышки сверхновых, происходящие в галактиках вроде нашей раз в несколько десятков лет. Значит, если удастся достичь чувствительности, позволяющей видеть сигнал с расстояния в несколько миллионов световых лет, можно рассчитывать на несколько сигналов в год. Но позднее оказалось, что первоначальные оценки мощности выделения энергии в виде гравитационных волн во время взрыва сверхновой были слишком оптимистичными, и зарегистрировать подобный слабый сигнал можно было бы только в случае, если б сверхновая вспыхнула в нашей Галактике.

Еще один вариант массивных компактных объектов, совершающих быстрые движения, — нейтронные звезды или черные дыры. Мы можем увидеть или процесс их образования, или процесс взаимодействия друг с другом. Последние стадии коллапса звездных ядер, приводящие к образованию компактных объектов, а также последние стадии слияния нейтронных звезд и черных дыр имеют длительность порядка нескольких миллисекунд (что соответствует частоте в сотни герц) — как раз то что надо. При этом выделяется много энергии, в том числе (а иногда и в основном) в виде гравитационных волн, так как массивные компактные тела совершают те или иные быстрые движения. Вот они — наши идеальные источники.

Правда, сверхновые вспыхивают в Галактике раз в несколько десятков лет, слияния нейтронных звезд происходят раз в пару десятков тысяч лет, а черные дыры сливаются друг с другом еще реже. Зато сигнал гораздо мощнее, и его характеристики можно достаточно точно рассчитать. Но теперь нам надо научиться видеть сигнал с расстояния в несколько сотен миллионов световых лет, чтобы охватить несколько десятков тысяч галактик и обнаружить несколько сигналов за год.

Определившись с источниками, начнем проектировать детектор. Для этого надо понять, что же делает гравитационная волна. Не вдаваясь в детали, можно сказать, что прохождение гравитационной волны вызывает приливную силу (обычные лунные или солнечные приливы — это отдельное явление, и гравитационные волны тут ни при чем). Так что можно взять, например, металлический цилиндр, снабдить датчиками и изучать его колебания. Это несложно, поэтому такие установки начали делать еще полвека назад (есть они и в России, сейчас в Баксанской подземной лаборатории монтируется усовершенствованный детектор, разработанный командой Валентина Руденко из ГАИШ МГУ). Проблема в том, что такой прибор будет видеть сигнал без всяких гравитационных волн. Есть масса шумов, с которыми трудно бороться. Можно (и это было сделано!) установить детектор под землей, попытаться изолировать его, охладить до низких температур, но все равно для того, чтобы превысить уровень шума, понадобится очень мощный гравитационно-волновой сигнал. А мощные сигналы приходят редко.

Поэтому был сделан выбор в пользу другой схемы, которую в 1962 году выдвинули Владислав Пусто-войт и Михаил Герценштейн. В статье, опубликованной в ЖЭТФ (Журнал экспериментальной и теоретической физики), они предложили использовать для регистрации гравитационных волн интерферометр Майкельсона. Луч лазера бегает между зеркалами в двух плечах интерферометра, а затем лучи из разных плеч складываются. Анализируя результат интерференции лучей, можно измерить относительное изменение длин плеч. Это очень точные измерения, поэтому, если победить шумы, можно достичь фантастической чувствительности.

В начале 1990-х было принято решение о строительстве нескольких детекторов по такой схеме. Первыми в строй должны были войти относительно небольшие установки, GEO600 в Европе и ТАМА300 в Японии (числа соответствуют длине плеч в метрах) для обкатки технологии. Но основными игроками должны были стать установки LIGO в США и VIRGO в Европе. Размер этих приборов измеряется уже километрами, а окончательная плановая чувствительность должна была бы позволить видеть десятки, если не сотни событий в год.

Почему нужны несколько приборов? В первую очередь для перекрестной проверки, поскольку существуют локальные шумы (например, сейсмические). Одновременная регистрация сигнала на северо-западе США и в Италии была бы прекрасным свидетельством его внешнего происхождения. Но есть и вторая причина: гравитационно-волновые детекторы очень плохо определяют направление на источник. А вот если разнесенных детекторов будет несколько, указать направление можно будет довольно точно.

Лазерные исполины

В своем первоначальном виде детекторы LIGO были построены в 2002 году, a VIRGO — в 2003-м. По плану это был лишь первый этап. Все установки поработали по несколько лет, а в 2010-2011 годах были остановлены для доработки, чтобы затем выйти на плановую высокую чувствительность. Первыми заработали детекторы LIGO в сентябре 2015 года, VIRGO должна присоединиться во второй половине 2016-го, и начиная с этого этапа чувствительность позволяет надеяться на регистрацию как минимум нескольких событий в год.

После начала работы LIGO ожидаемый темп всплесков составлял примерно одно событие в месяц. Астрофизики заранее оценили, что первыми ожидаемыми событиями должны стать слияния черных дыр. Связано это с тем, что черные дыры обычно раз в десять тяжелее нейтронных звезд, сигнал получается мощнее, и его «видно» с больших расстояний, что с лихвой компенсирует меньший темп событий в расчете на одну галактику. К счастью, долго ждать не пришлось. 14 сентября 201 5 года обе установки зарегистрировали практически идентичный сигнал, получивший наименование GW150914.

С помощью довольно простого анализа можно получить такие данные, как массы черных дыр, мощность сигнала и расстояние до источника. Масса и размер черных дыр связаны очень простым и хорошо известным образом, а по частоте сигнала сразу можно оценить размер области выделения энергии. В данном случае размер указывал на то, что из двух дыр массой 25-30 и 35-40 солнечных масс образовалась черная дыра с массой более 60 солнечных масс. Зная эти данные, можно получить и полную энергию всплеска. В гравитационное излучение перешло почти три массы Солнца. Это соответствует светимости 1023 светимостей Солнца — примерно столько же, сколько за это время (сотые доли секунды) излучают все звезды в видимой части Вселенной. А из известной энергии и величины измеренного сигнала получается расстояние. Большая масса слившихся тел позволила зарегистрировать событие, произошедшее в далекой галактике: сигнал шел к нам примерно 1,3 млрд лет.

Более детальный анализ позволяет уточнить отношение масс черных дыр и понять, как они вращались вокруг своей оси, а также определить и некоторые другие параметры. Кроме того, сигнал с двух установок позволяет примерно определить направление всплеска. К сожалению, пока тут точность не очень велика, но с вводом в строй обновленной VIRGO она возрастет. А еще через несколько лет начнет принимать сигналы японский детектор KAGRA. Затем один из детекторов LIGO (изначально их было три, одна из установок была сдвоенной) будет собран в Индии, и ожидается, что тогда будут регистрироваться многие десятки событий в год.

Эра новой астрономии

На данный момент самый важный результат работы LIGO — это подтверждение существования гравитационных волн. Кроме того, уже первый всплеск позволил улучшить ограничения на массу гравитона (в ОТО он имеет нулевую массу), а также сильнее ограничить отличие скорости распространения гравитации от скорости света. Но ученые надеются, что уже в 2016 году они смогут получать с помощью LIGO и VIRGO много новых астрофизических данных.

Во-первых, данные гравитационно-волновых обсерваторий — это новый канал изучения черных дыр. Если ранее можно было только наблюдать потоки вещества в окрестностях этих объектов, то теперь можно прямо «увидеть» процесс слияния и «успокоения» образующейся черной дыры, как колеблется ее горизонт, принимая свою окончательную форму (определяемую вращением). Наверное, вплоть до обнаружения хокинговского испарения черных дыр (пока что этот процесс остается гипотезой) изучение слияний будет давать лучшую непосредственную информацию о них.

Валентин Николаевич Руденко делится историей своего визита в город Кашина (Италия), где он провел неделю на тогда еще только что построенной «гравитационной антенне» – оптическом интерферометре Майкельсона. По дороге к месту назначения таксист интересуется, для чего построена установка. «Тут люди думают, что это для разговора с Богом», – признается водитель.

– Что такое гравитационные волны?

– Гравитационная волна один из «переносчиков астрофизической информации». Существуют видимые каналы астрофизической информации, особая роль в «дальнем видении» принадлежит телескопам. Астрономы освоили также низкочастотные каналы – микроволновой и инфракрасный, и высокочастотные – рентгеновские и гамма-. Кроме электромагнитного излучения, мы можем регистрировать потоки частиц из Космоса. Для этого используют нейтринные телескопы – крупногабаритные детекторы космических нейтрино – частиц, которые слабо взаимодействуют с веществом и поэтому трудно регистрируются. Почти все теоретически предсказанные и лабораторно-исследованные виды «переносчиков астрофизической информации» надежно освоены на практике. Исключение составляла гравитация – самое слабое взаимодействие в микромире и самая мощная сила в макромире.

Гравитация – это геометрия. Гравитационные волны – геометрические волны, то есть волны, которые меняют геометрические характеристики пространства, когда проходят по этому пространству. Грубо говоря, это – волны, деформирующие пространство. Деформация – это относительное изменение расстояния между двумя точками. Гравитационное излучение отличается от всех других типов излучений именно тем, что они геометрические.

– Гравитационные волны предсказал Эйнштейн?

– Формально считается, что гравитационные волны предсказал Эйнштейн, как одно из следствий его общей теории относительности, но фактически их существование становится очевидным уже в специальной теории относительности.

Теория относительности предполагает, что из-за гравитационного притяжения возможен гравитационный коллапс, то есть стягивание объекта в результате коллапсирования, грубо говоря, в точку. Тогда гравитация такая сильная, что из нее даже не может выйти свет, поэтому такой объект образно называется черной дырой.

– В чем заключается особенность гравитационного взаимодействия?

Особенностью гравитационного взаимодействия является принцип эквивалентности. Согласно ему динамическая реакция пробного тела в гравитационном поле не зависит от массы этого тела. Проще говоря, все тела падают с одинаковым ускорением.

Гравитационное взаимодействие – самое слабое из известных нам сегодня.

– Кто первым пытался поймать гравитационную волну?

– Гравитационно-волновой эксперимент первым провел Джозеф Вебер из Мэрилендского университета (США). Он создал гравитационный детектор, который теперь хранится в Смитсоновском музее в Вашингтоне. В 1968-1972 году Джо Вебер провел серию наблюдений на паре пространственно разнесенных детекторов, пытаясь выделить случаи «совпадений». Прием совпадений заимствован из ядерной физики. Невысокая статистическая значимость гравитационных сигналов, полученных Вебером, вызывала критическое отношение к результатам эксперимента: не было уверенности в том, что удалось зафиксировать гравитационные волны. В дальнейшим ученые пытались увеличить чувствительность детекторов веберовского типа. На разработку детектора, чувствительность которого была адекватна астрофизическому прогнозу, ушло 45 лет.

За время начала эксперимента до фиксации прошло много других экспериментов, были зафиксированы импульсы за этот период, но у них была слишком маленькая интенсивность.

– Почему о фиксации сигнала объявили не сразу?

– Гравитационные волны были зафиксированы еще в сентябре 2015 года. Но даже если совпадение было зафиксировано, надо прежде, чем объявлять, доказать, что оно не является случайным. В сигнале, снимаемом с любой антенны, всегда есть шумовые выбросы (кратковременные всплески), и один из них случайно может произойти одновременно с шумовым всплеском на другой антенне. Доказать, что совпадение произошло не случайно можно только с помощью статистических оценок.

– Почему открытия в области гравитационных волн так важны?

– Возможность зарегистрировать реликтовый гравитационный фон и измерить его характеристики, такие как плотность, температура и т.п., позволяет подойти к началу мироздания.

Привлекательным является то, что гравитационное излучение трудно обнаружить, потому что оно очень слабо взаимодействует с веществом. Но, благодаря этому же свойству, оно и проходит без поглощений из самых далеких от нас объектов с самыми таинственными, с точки зрения материи, свойствами.

Можно сказать, что гравитационные излучения проходят без искажения. Наиболее амбициозная цель – исследовать то гравитационное излучение, которое было отделено от первичной материи в Теории Большого Взрыва, которое создалось в момент создания Вселенной.

– Исключает ли открытие гравитационных волн квантовую теорию?

Теория гравитации предполагает существование гравитационного коллапса, то есть стягивание массивных объектов в точку. В то же время, квантовая теория, которую развивала Копенгагенская школа предполагает, что, благодаря принципу неопределенности, нельзя одновременно указать точно такие параметры как координата, скорость и импульс тела. Здесь есть принцип неопределенности, нельзя определить точно траекторию, потому что траектория – это и координата, и скорость и т. д. Можно определить только некий условный доверительный коридор в пределах этой ошибки, которая связана с принципами неопределенности. Квантовая теория категорически отрицает возможность точечных объектов, но описывает их статистически вероятностным образом: не конкретно указывает координаты, а указывает вероятность того, что она имеет определенные координаты.

Вопрос об объединении квантовой теории и теории гравитации – один из фундаментальных вопросов создания единой теории поля.

Над ним сейчас продолжают работать, и слова “квантовая гравитация” означают совершенно передовую область науки, границу знаний и незнаний, где сейчас работают все теоретики мира.

– Что может дать открытие в будущем?

Гравитационные волны неизбежно должны лечь в фундамент современной науки как одна из составляющих нашего знания. Им отводится существенная роль в эволюции Вселенной и с помощью этих волн Вселенную следует изучать. Открытие способствует общему развитию науки и культуры.

Если решиться выйти за рамки сегодняшней науки, то допустимо представить себе линии телекоммуникационной гравитационной связи, реактивные аппараты на гравитационной радиации, гравитационно-волновые приборы интроскопии.

– Имеют ли отношение гравитационные волны к экстрасенсорике и телепатии?

Не имеют. Описанные эффекты – это эффекты квантового мира, эффекты оптики.

Беседовала Анна Уткина

11 февраля 2016-го года международная группа ученых, в том числе из России, на пресс-конференции в Вашингтоне объявила об открытии, которое рано или поздно изменит развитие цивилизации. Удалось на практике доказать гравитационные волны или волны пространства-времени. Их существование предсказал еще 100 лет назад Альберт Эйнштейн в своей .

Никто не сомневается, что это открытие будет удостоено Нобелевской премии. Учёные не торопятся говорить о его практическом применении. Но напоминают, что еще совсем недавно человечество точно также не знало, что делать с электромагнитными волнами, которые в итоге привели к настоящей научно-технической революции.

Что такое гравитационные волны простым языком

Гравитация и всемирное тяготение – это одно и то же. Гравитационные волны являются одним из решений ОТС. Распространяться они должны со скоростью света. Излучает его любое тело, движущееся с переменным ускорением.

Например, вращается по своей орбите с переменным ускорением, направленным к звезде. И это ускорение постоянно изменяется. Солнечная система излучает энергию порядка нескольких киловатт в гравитационных волнах. Это ничтожная величина, сравнимая с 3 старыми цветными телевизорами.

Другое дело – два вращающихся вокруг друг друга пульсара (нейтронных звезды). Они вращаются по очень тесным орбитам. Такая «парочка» была обнаружена астрофизиками и наблюдалась долгое время. Объекты готовы были друг на друга упасть, что косвенно свидетельствовало, что пульсары излучают волны пространства-времени, то есть энергию в их поле.

Гравитация – сила тяготения. Нас тянет к земле. А суть гравитационной волны – изменение этого поля, чрезвычайно слабое, когда до нас доходит. К примеру, возьмем уровень воды в водоёме. Напряженность гравитационного поля — ускорение свободного падения в конкретной точке. По нашему водоёму бежит волна, и вдруг меняется ускорение свободного падения, совсем чуть-чуть.

Такие опыты начались в 60-е годы прошлого столетия. В ту пору придумывали так: подвешивали огромный алюминиевый цилиндр, охлажденный во избежание внутренних тепловых колебаний. И ждали, когда до нас внезапно дойдет волна от столкновения, например, двух массивных черных дыр. Исследователи были полны энтузиазма и говорили, что весь земной шар может испытать воздействие гравитационной волны, прилетевшей из космического пространства. Планета начнет колебаться, и можно будет изучить эти сейсмические волны (сжатия, сдвига и поверхностные).

Важная статья об устройстве простым языком, и как американцы и LIGO украли идею советских учёных и построили интроферометры, позволившие сделать открытие. Никто не говорит об этом, все молчат!

Между прочим, гравитационное излучение больше интересно с позиции реликтового излучения, найти которое пытаются по изменению спектра электромагнитного излучения. Реликтовое и электромагнитное излучение появились 700 тыс. лет после Большого взрыва, затем в процессе расширения вселенной, заполненной горячим газом с бегающими ударными волнами, превратившимися позже в галактики. При этом, естественно, должны были излучаться гигантское, умопомрачительное количество волн пространства-времени, влияющих на длину волны реликтового излучения, которое в то время еще было оптическим. Отечественный астрофизик Сажин пишет и регулярно публикует статьи на эту тему.

Неверная интерпретация открытия гравитационных волн

«Висит зеркало, на него действует гравитационная волна, и оно начинает колебаться. И даже самые незначительные колебания амплитудой меньше размера атомного ядра замечаются приборами» — такая неверная интерпретация, например, используется в статье Википедии. Не поленитесь, найдите статью советских учёных 1962 года.

Во-первых, зеркало должно быть массивным, чтобы почувствовать «рябь». Во-вторых, его нужно охлаждать практически до абсолютного нуля (по Кельвину), чтобы избежать собственных тепловых колебаний. Скорее всего не то что в 21 веке, а вообще никогда не удастся обнаружить элементарную частицу — носителя гравитационных волн:

«Не так давно сильный интерес научной общественности вызвала серия долгосрочных экспериментов по непосредственному наблюдению гравитационных волн, — писал специалист в области теоретической физики Митио Каку в книге «Космос Эйнштейна» в 2004 году. — Проект LIGO («Лазерный интерферометр для наблюдения гравитационных волн»), возможно, окажется первым, в ходе которого удастся «увидеть» гравитационные волны, скорее всего, от столкновения двух черных дыр в дальнем космосе. LIGO — сбывшаяся мечта физика, первая установка достаточной мощности для измерения гравитационных волн».

Предсказание Каку сбылось: в четверг группа международных ученых из обсерватории LIGO объявила об открытии гравитационных волн.

Гравитационные волны — это колебания пространства-времени, которые «убегают» от массивных объектов (например, черных дыр), движущихся с ускорением. Иными словами, гравитационные волны — это распространяющееся возмущение пространства-времени, бегущая деформация абсолютной пустоты.

Черная дыра — это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (и сам свет в том числе). Граница, отделяющая черную дыру от всего остального мира, называется горизонтом событий: все, что происходит внутри горизонта событий, скрыто от глаз внешнего наблюдателя.

Erin Ryan Снимок торта, выложенный в сеть Эрин Райан.

Ловить гравитационные волны ученые начали еще полвека назад: именно тогда американский физик Джозеф Вебер увлекся общей теорией относительности Эйнштейна (ОТО), взял творческий отпуск и стал изучать гравитационные волны. Вебер изобрел первое приспособление, детектирующее гравитационные волны, и вскоре заявил, что зафиксировал «звучание гравитационных волн». Впрочем, научное сообщество опровергло его сообщение.

Однако именно благодаря Джозефу Веберу множество ученых превратилось в «охотников за волнами». Сегодня Вебер считается отцом научного направления гравитационно-волновой астрономии.

«Это — начало новой эры гравитационной астрономии»

Обсерватория LIGO, в которой ученые зафиксировали гравитационные волны, состоит из трех лазерных установок в США: две находятся в штате Вашингтон и одна — в штате Луизиана. Вот как описывает работу лазерных детекторов Митио Каку: «Лазерный луч расщепляется на два отдельных луча, которые далее идут перпендикулярно друг другу. Затем, отразившись от зеркала, они вновь соединяются. Если через интерферометр (измерительный прибор) пройдет гравитационная волна, длины путей двух лазерных лучей претерпят возмущение и это отразится в их интерференционной картине. Чтобы убедиться в том, что сигнал, зарегистрированный лазерной установкой, не случаен, детекторы следует разместить в разных точках Земли.

Только под действием гигантской гравитационной волны, намного превышающей по размеру нашу планету, все детекторы сработают одновременно».

Сейчас коллаборация LIGO зафиксировала гравитационное излучение, вызванное слиянием двойной системы черных дыр с массами 36 и 29 солнечных масс в объект массой 62 массы Солнца. «Это первое прямое (очень важно, что это прямое!) измерение действия гравитационных волн, — дал комментарий корреспонденту отдела науки «Газеты.Ru» профессор физического факультета МГУ Сергей Вятчанин. — То есть принят сигнал от астрофизической катастрофы слияния двух черных дыр. И этот сигнал идентифицирован — это тоже очень важно! Понятно, что это от двух черных дыр. И это есть начало новой эры гравитационной астрономии, которая позволит получать информацию о Вселенной не только через оптические, рентгеновские, электромагнитные и нейтринные источники — но еще и через гравитационные волны.

Можно сказать, что процентов на 90 черные дыры перестали быть гипотетическими объектами. Некоторая доля сомнения остается, но все-таки сигнал, который пойман, уж больно хорошо ложится на то, что предсказывают бесчисленные моделирования слияния двух черных дыр в соответствии с общей теорией относительности.

Это является сильным доводом того, что черные дыры существуют. Другого объяснения такому сигналу пока нет. Поэтому принимается, что черные дыры существуют».

«Эйнштейн был бы очень счастлив»

Гравитационные волны в рамках своей общей теории относительности предсказал Альберт Эйнштейн (который, кстати, скептически относился к существованию черных дыр). В ОТО к трем пространственным измерениям добавляется время, и мир становится четырехмерным. Согласно теории, перевернувшей с ног на голову всю физику, гравитация — это следствие искривления пространства-времени под воздействием массы.

Эйнштейн доказал, что любая материя, движущаяся с ускорением, создает возмущение пространства-времени — гравитационную волну. Это возмущение тем больше, чем выше ускорение и масса объекта.

Из-за слабости гравитационных сил по сравнению с другими фундаментальными взаимодействиями эти волны должны иметь весьма малую величину, с трудом поддающуюся регистрации.

Объясняя ОТО гуманитариям, физики часто просят их представить натянутый лист резины, на который опускают массивные шарики. Шарики продавливают резину, и натянутый лист (который олицетворяет пространство-время) деформируется. Согласно ОТО, вся Вселенная — это резина, на которой каждая планета, каждая звезда и каждая галактика оставляют вмятины. Наша Земля вращается вокруг Солнца словно маленький шарик, пущенный кататься вокруг конуса воронки, образованной в результате «продавливания» пространства-времени тяжелым шаром.

HANDOUT/Reuters

Тяжелый шар — это и есть Солнце

Вполне вероятно, что открытие гравитационных волн, являющееся главным подтверждением теории Эйнштейна, претендует на Нобелевскую премию по физике. «Эйнштейн был бы очень счастлив», — сказала Габриэлла Гонсалез, представитель коллаборации LIGO.

По словам ученых, пока рано говорить о практической применимости открытия. «Хотя разве Генрих Герц (немецкий физик, доказавший существование электромагнитных волн. — «Газета.Ru») мог подумать, что будет мобильный телефон? Нет! Мы сейчас ничего не можем представить, — рассказал Валерий Митрофанов, профессор физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. — Я ориентируюсь на фильм «Интерстеллар». Его критикуют, да, но вообразить ковер-самолет мог даже дикий человек. И ковер-самолет реализовался в самолет, и все. А здесь уже нужно представить что-то очень сложное. В «Интерстелларе» один из моментов связан с тем, что человек может путешествовать из одного мира в другой. Если так представить, то верите ли вы, что человек может путешествовать из одного мира в другой, что может быть много вселенных — все, что угодно? Я не могу ответить «нет». Потому что физик не может ответить на такой вопрос «нет»! Только если это противоречит каким-то законам сохранения! Есть варианты, которые не противоречат известным физическим законам. Значит, путешествия по мирам могут быть!»