Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Category:

Физики проверяют всё...

      Предсказанные Эйнштейном в его ОТО гравитационные волны пытались обнаружить еще в конце 1960-х. Но впервые зафиксировали факт их существования только четыре года назад. Во 10 случаях эти волны были сгенерированы слиянием черных дыр звездных масс и в одном случае - нейтронных звезд.

      Во всех случаях слияния ЧД определить скорость распространения гравитационных волн толком не удалось. Поскольку во всех этих эпизодах достаточно мощной вспышки электромагнитного излучения не возникало. Но в случае слияния нейтронных звезд это сделали. Поскольку почти одновременно пришел сигнал об этом событии еще и электромагнитыми волнами в гамма-диапазоне. Оказалось, что скорость распространения гравитационных волн, как и электромагнитных волн, равна скорости света (~ 300 тысяч км/сек) с погрешностью, не превышающей одну стотысячную сантиметра в секунду. Сей факт однозначно подтверждает эйнштейновскую ОТО.

      Казалось бы, что еще надо проверять? Есть что...

    Дело в том, что помимо эйнштейновской ОТО существуют и альтернативные теории гравитации. В которых гравволны тоже распространяются со скоростью света. И хотя общественное мнение склоняется в пользу ОТО, эти альтернативные теории однозначно выкинуть в корзину истории теоретической физики пока еще нельзя. По следующей причине.

      В квантовой физике говорят о дуализме волна-частица. Который легко понять из такого примера. Радиоволны длиной в сотни метров и километры никто частицами не называет, а обычный свет называют частицами - фотонами (или квантами). Между тем их природа абсолютно одинакова - это электромагнитные волны. Только волны света в десятки тысяч раз короче сантиметра. И любой естественный цуг таких волн, состоящий из ~ десятков колебаний электромагнитного поля воспринимается нами не как волна, а как частица - фотон. А фотон в квантовой физике (и в опыте и в теории) имеет спин = 1 (внутренний момент импульса в единицах постоянной Планка h). Такие частицы называют векторными. А если бы фотон имел спин = 0, то его назвали бы скалярной частицей.

      Из сравнения структур теорий электромагнитного и гравитационного поля следует, что если бы удалось построить квантовую теорию гравитации на базе ОТО, то частицы, представляющие гравитационные волны имели бы спин = 2. И эти частицы (гравитоны) пришлось бы называть тензорными (математический термин). А в альтернативных теориях гравитации в квантовом варианте они могли бы иметь спин или нулевой или единичный. Но зарегистрировать уже открытые гравволны как частицы не удастся, поскольку длины этих гравволн оказались порядка нескольких тысяч километров. Пришлось экспериментаторам изучать поляризацию зарегистрированных гравволн. Коих может быть пять. И из них только две - тензорные.

      Результат, о котором говорится в этой заметке и цитируемой в ней статье таков: нетензорных поляризаций в зарегистрированных гравволнах не обнаружено.

      Это означает, что эйнштейновская ОТО получает очередное подтверждение. Но поскольку цитируемый результат - первый в своем роде, то признать его окончательным вердиктом в адрес альтернативных теорий гравитации в смысле их недостоверности можно будет лишь после неоднократного подтверждения этого результата другими группами исследователей.


Tags: Физика на пальцах
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Чем могу быть полезен?

    Еще Козьма Прутков говаривал: Специалист подобен флюсу, полнота его одностороння. К середине 1980-х я тоже стал подобен флюсу, что было…

  • Маленькие рассказы о космосе (18).

    За 10 лет в ЖЖ написал немало постов по космической тематике. Расфасовав их метками по разным подтемам. Но будучи сделанными в разное время по…

  • Уроки физики...

    На 77-м году жизни оказался вновь востребованным. В качестве профессора на 0,5 ставки на той кафедре, которую сам же и создавал в 1988-м в ВолГУ.…

promo moralg march 5, 2018 03:01 44
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 17 comments