Борис Штерн - Прорыв за край мира

Через две смены, после трансляции передачи Бреан Друма, в которой он пересказал состоявшийся диалог, по каналу четвертой студии в новостях было сказано: «По мнению ученых, с каждым оборотом гироскопов к нам приближается Большой крактор, который уже поглотил более пяти тысяч миров, и теперь, как полагают некоторые комментаторы, наш на очереди. Кроме того, обнаружено, что существует огромный Внешний Источник, который через каждые 1220 оборотов гироскопов излучает на нас палящую вспышку. В связи с этим вице-трибун Верховного наказа заявил, что внесен законопроект о срочной остановке и запрете эксплуатации всех гироскопов».

Так европиане расплачивались за легкодоступные блага, добытые талантом и трудом предков. Что ж, это было время, которое надо перетерпеть. Терпеть оставалось 726 гироскопных суток.

Комментарий к разговору Бреан Друма с Хруам Мзенем

«Дыхание», о котором говорят европиане, это, конечно, приливы. Они отличаются от земных приливов тем, что Европа, как и Луна, как и остальные галилеевы спутники, всегда повернута к Юпитеру одной стороной. Приливная сила первого порядка вытягивает спутник в эллипсоид, направленный к Юпитеру, но этот эллипсоид в первом приближении статичен и его невозможно выявить изнутри подледного океана.

Однако орбита Европы слегка вытянута (эксцентриситет 0,009), и это вызывает динамические приливы: когда Европа приближается, она вытягивается чуть сильней, когда удаляется — чуть меньше. Приливное трение греет спутник изнутри. Кроме того, из-за вытянутости орбиты Европа чуть меняет свою ориентацию относительно Юпитера — на 0,1°. Это существенно увеличивает приливное тепловыделение.

Как европиане могут оценить массу Юпитера, не зная радиуса орбиты? Амплитуды приливов для этого недостаточно, даже если известен период обращения. Требуется следующий порядок малости — разница в амплитуде приливов с противоположных сторон. Она составляет примерно d/R ~ 1/200 от самой амплитуды (d — диаметр Европы, R — радиус орбиты). Из диалога следует, что ими измерен только верхний предел на разницу амплитуд.

Выше мы перечислили простые вопросы, адресованные теории Большого взрыва, которые стояли во весь рост в 1960-1970-х годах. Теперь, попробуем совершить экскурсию в те времена, чтобы представить атмосферу в сообществе космологов. Попробуем разглядеть с высоты нашего времени первые шаги в направлении, которое позже привело к прорыву в космологии. В этом экскурсе нам поможет Владимир Лукаш, который в те времена работал в «эпицентре» советской космологии, каковым была научная школа Якова Борисовича Зельдовича.

Б. Ш.:Начнем с известных парадоксов: изотропия, однородность Вселенной, ее «плоскостность». Откуда всё взялось? Откуда такая симметрия? Как Вселенная достигла таких огромных размеров и не разлетелась — атом от атома — на парсеки? Что думали тогда по этому поводу?

Владимир Лукаш:Был целый рынок космологических моделей. Самые простые — фридмановские модели: «открытая», «плоская» и «закрытая». Они симметричные по определению, но как столь высокосимметричная космология могла реализоваться в природе оставалось загадкой. На первых порах приходилось просто задавать руками фридмановскую вселенную, т.е. постулировались такие начальные условия, которые и приводили к современному состоянию, — это так и называлось «космологический постулат».

18.1. Владимир Лукаш. Фото из личного архива

Б. Ш.:Постулат, куда, как под ковер, заметались главные проблемы?

В. Л.:Ну, конечно, ситуация с начальными условиями никого не устраивала, шли интенсивные поиски физических механизмов изотропизации и сглаживания неоднородностей.

С изотропностью было легче. Уже в начале 1970-х годов поняли, что если Вселенная однородна, то гравитационное влияние материи приводит к ее эффективной изотропизации в ходе расширения (это наши работы с Игорем Новиковым и Андреем Дорошкевичем, а также исследования Чарлза Мизнера, Стивена Хокинга, Бэрри Коллинза, Олега Богоявленского, Сергея Новикова и др.). То есть мы показали, что если уже имелась однородность, то со временем будет почти изотропная ситуация. А вот с пространственной однородностью всё обстояло гораздо сложнее — её действительно приходилось задавать руками, она оставалась за рамками Большого взрыва.