Брайан Китинг - Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

Зал Стэнфордского университета, где выступал Ланге, был забит до отказа. Прежде я никогда не встречал такого ученого — наполовину Стив Джобс, наполовину Тони Роббинс. Спокойный и уверенный в себе, он буквально загипнотизировал аудиторию, когда принялся рассуждать о будущих направлениях развития космологии. Свое выступление Ланге начал с захватывающего рассказа о том, как работали сверхчувствительные болометры (от греческого «измерители излучения»). Болометры — это приборы, измеряющие электромагнитное излучение, сначала превращая его в тепло, а потом, определяя рост температуры, преобразуя тепло в электрические сигналы. Паутинные болометры телескопа BOOMERanG (рис. 1) поглощали космическое микроволновое фоновое излучение с помощью мелкоячеистой сетки. Микроволны, как и световые волны, являются разновидностью электромагнитного излучения, только микроволны в несколько тысяч раз длиннее волн видимого света.

Идея конструкции болометров, описанных Ланге, была подсказана самой природой — величайшим изобретателем во Вселенной. Паук сводит к минимуму затраты биологической энергии, плетя паутину, которая способна ловить ровно столько мух, сколько ему необходимо для выживания. Он не плетет сплошное полотно, которое ловило бы всех насекомых подряд, — это требовало бы слишком больших биологических затрат. Но не плетет и слишком редкую паутину, сквозь которую свободно пролетали бы мухи. По словам Ланге, частота плетения паутины на их болометрах была идеально выверена для того, чтобы улавливать микроволны, порожденные Большим взрывом, средняя длина которых составляет около 2 мм. Ланге был гениальным рассказчиком. Аудитория слушала его затаив дыхание.

Благодаря собранным с помощью BOOMERanG данным космологи выяснили, что наша Вселенная — плоская. Это означает, что если нарисовать треугольник между тремя звездами, тремя галактиками или любыми другими внеземными объектами, то, независимо от размеров треугольника, сумма его внутренних углов всегда будет равна 180° — как у тех треугольников, которые древнегреческий математик Евклид рисовал на папирусе несколько тысячелетий назад. Это открытие было таким же революционным для современной науки, как доказательство Эратосфена, что Земля не плоская, в 200 году до н. э. В свою очередь, это открытие подтверждало теорию инфляции, согласно которой Вселенная должна быть плоской, поскольку первичное гиперрасширение пространства должно было полностью сгладить любую кривизну, какой бы значительной она ни была вначале. (Как именно инфляция разгладила громадную кривизну пространства-времени, я подробно расскажу в главе 7.)

Когда Ланге и его группа опубликовали свои поразительные результаты, космолог Майкл Тернер из Чикагского университета назвал это «днем, который изменил космологию» {6} . Хотя за шесть месяцев до этого группа, возглавляемая физиком из Принстонского университета Лайманом Пейджем, опубликовала данные, указывающие на те же выводы, многие ученые сочли результаты эксперимента BOOMERanG более убедительными, заявив, что они подтверждают теорию инфляции {7} . Однако Ланге сказал, что результаты их эксперимента на самом деле не доказывают факта инфляции. В лучшем случае они могут рассматриваться как косвенное свидетельство. Тот тип измерений, который проводил BOOMERanG, в принципе не позволял подтвердить инфляционную модель с достаточной степенью достоверности.

После выступления Ланге согласился уделить мне несколько минут. Я так много слышал о нем, что казалось, будто хорошо с ним знаком. Ему было 42 года, в Калтех он пришел в 1993 году после стремительного взлета карьеры от новоиспеченного постдока в 1987 году до профессора Калифорнийского университета в Беркли. Калтех сделал все, чтобы переманить Ланге к себе, считая, что он продолжит свой взлет. BOOMERanG доказал, что они были правы. По слухам, Ланге был самым популярным профессором в Калтехе, и лекция, которую я только что услышал, полностью это подтверждала.

Ростом чуть выше 180 см, в оксфордской рубашке с двумя расстегнутыми пуговицами вместо общепринятой одной, Ланге напоминал мне рекламного агента 1950-х годов. Из-за его пристального, пронизывающего взгляда казалось, будто он всецело сосредоточен на мне, отчего слова застревали у меня в горле. Ланге поразил меня, когда сказал, что читал мою диссертацию и счел ее «сильной». Разумеется, я принял комплимент без всяких возражений. Потом он поинтересовался моими планами после Стэнфорда, словно не было никакого постыдного увольнения. «Почему бы вам не приехать в Пасадену? Мы бы могли кое-что обсудить», — сказал Ланге.