14 сентября
Рябь на ткани пространства
14 сентября 2015 года впервые были детектированы гравитационные волны.
Не часто в науке случаются открытия, которые ждали своего часа целых сто лет! Общая теория относительности, завершенная Эйнштейном к 1915–1916 гг. (см. 11 мая), предсказала существование гравитационных волн, подобных ряби на ткани пространства, создаваемой при движении массивных тел. «Охота на волны» началась в 1970-е годы. Идея детектирования такова: отслеживается расстояние между двумя не связанными друг с другом подвешенными зеркалами. Из-за колебаний пространства, вызванных гравитационной волной, это расстояние тоже колеблется, что может почувствовать лазерный луч благодаря явлению интерференции. Заметить смещение зеркал на расстояние порядка атомного – не проблема, но для детектирования ожидаемой гравитационной волны требуется зафиксировать смещение на тысячные доли размера атомного ядра! Фантастическая точность! И вот американский проект LIGO, включающий два идентичных детектора, отстоящих друг от друга на 3 тысячи км, впервые зафиксировал гравитационный сигнал из космоса! Наличие двух детекторов позволяет исключить случайный сигнал. А по разности прихода сигнала к детекторам можно определить, из какой части неба он пришел. Как выяснилось, это был гравитационный всплеск от слияния двух черных дыр в далекой галактике на расстоянии около 1,3 млрд световых лет. Такие события – большая редкость (ожидаемая частота в отдельной галактике – раз в тысячи лет). Конечно, если бы такое событие произошло в нашей Галактике, было бы гораздо проще его зафиксировать.
15 сентября
«Три кварка для мистера Марка»
15 сентября 1929 года родился американский физик Гелл-Манн, автор теории кварков, Нобелевский лауреат.
Благодаря современным ускорителям открыто более 300 элементарных частиц. Невозможно представить, чтобы все они были первичными кирпичиками материи! В 1964 году Гелл-Манн и, независимо от него, Дж. Цвейг предположили, что большинство этих частиц построены из двух или трех точечных фундаментальных частиц, названных кварками. Последующие исследования подтвердили правильность этой гипотезы. Правда, к 1995 году число кварков пришлось увеличить до шести (см. 10 ноября). Каждому кварку соответствует свой антикварк. Но хотя частицы и состоят из кварков, выбить эти кварки из них невозможно, они намертво «заключены» внутри частиц. Сталкивая на ускорителях частицы с огромными энергиями, мы не выбиваем из них кварки, а рождаем все новые и новые частицы.
