Крис Импи - Чудовища доктора Эйнштейна [litres]

Вдохновленный конференцией в Чапел-Хилл, Вебер задался вопросом регистрации гравитационных волн. Он предложил подвесить металлический цилиндр на проволоке в вакуумной камере, чтобы изолировать его от окружающей среды. Его цилиндр был 1,5 м длиной и две трети метра в диаметре, весил три тонны. Его окружали пьезоэлектрические датчики, преобразующие механические вибрации в электрические сигналы [332]. Вебер надеялся, что, если через цилиндр пройдет гравитационная волна, тот зазвенит, как колокольчик, по которому ударили молотком (илл. 54).

Вебер разместил одну из своих «антенн» в Мэрилендском университете, а еще одну, точно такую же, на расстоянии 960 км от первой, в Аргоннской национальной лаборатории недалеко от Чикаго. Для обмена данными использовалась быстродействующая телефонная линия. Два одинаковых детектора должны были исключить местный шум, возникающий вследствие гроз, слабых землетрясений, ливней космических частиц, выбросов электропитания и любых других факторов, которые могли бы потревожить цилиндр. Сигнал, не записанный одновременно в двух местах, считался бы ложным. Помимо событий местного значения, постоянным источником шума в эксперименте Вебера было тепловое движение атомов алюминиевого цилиндра. Из-за этой неустранимой активности длина цилиндра случайным образом менялась примерно на 10 –16м – менее чем на размер протона.

Вебер решил, что попал в яблочко, когда увидел сигналы, намного превосходящие уровень тепловых помех. В 1969 г. он опубликовал сообщение о регистрации гравитационных волн и объявил об этом на одном из крупнейших симпозиумов по вопросам гравитации и теории относительности. Год спустя Вебер заявил, что многие гравитационные волны исходят из центра галактики Млечный Путь [333]. Физики были очень удивлены, многие озадачены, но то, что главное предсказание общей теории относительности подтвердилось, привело ученых в восторг. Вебера стали восхвалять, его фото украшало обложки журналов. Он прославился.

Затем все стало рушиться. Веберовские сигналы из центра Млечного Пути заставляли предположить, что в год 1000 солнечных масс преобразуется в энергию гравитационных волн. Молодой физик-теоретик Мартин Рис вычислил, что из-за такой потери массы Галактика утратила бы «связность» и разлетелась. Другие экспериментаторы пытались повторить результаты Вебера. Антенны Вебера установили в Соединенных Штатах, Германии, Италии, России и Японии. Рон Древер, с которым мы еще познакомимся, поставил несколько детекторов в Глазго. Антенна Вебера появилась даже на Луне, где ее установили в 1972 г. астронавты миссии «Аполлон». К середине 1970-х гг. несколько групп ученых усовершенствовали конструкцию Вебера и повысили чувствительность прибора; многие охлаждали антенны, чтобы устранить тепловой шум.

Никто ничего не зарегистрировал. Физики начали сомневаться в методе эксперимента Вебера. Судя по всему, он неверно рассчитал статистические параметры совпадающих событий для детекторов, разнесенных далеко друг от друга. Проклятием для Вебера стало его утверждение, что пик регистраций наблюдается каждые 24 часа, когда над головой проходит центр нашей Галактики. Ему скоро указали, что гравитационные волны проходят сквозь Землю, как нож сквозь масло, и пик должен происходить каждые 12 часов. В 1974 г. на седьмой главной конференции по гравитации и относительности ведущий физик IBM Ричард Гарвин оспорил открытие Вебера и его данные.

Вскоре с ним согласилось все сообщество физиков. Вебера обвинили в несовершенстве метода эксперимента, более того, в предвзятости при подаче данных. И все же он продолжал верить, что наблюдал колебания пространственно-временного континуума, и к концу карьеры превратился в озлобленного одиночку [334].

Тем не менее работа Вебера способствовала инновации, стимулируя попытки других физиков найти доказательства ключевого предсказания общей теории относительности. Джон Уилер писал:

После нашей совместной работы в Лейдене он с религиозным пылом взялся за идею гравитационных волн и гонялся за ними до конца своей профессиональной карьеры. Я иногда задаюсь вопросом, не пробудил ли я в Вебере чрезмерный энтузиазм по поводу столь неподъемно сложной задачи. Не столь важно, является ли в конце концов первооткрывателем гравитационных волн он, другой человек или группа людей. В действительности он всегда будет заслуживать уважения – ведь он возглавил движение по этому пути. Больше ни у кого не хватило смелости искать гравитационные волны – до тех пор, пока Вебер не показал, что это в пределах возможного [335].