На наши вопросы отвечал доктор физ.-мат. наук Юрий Зиновьев, главный научный сотрудник отдела теоретической физики ИФВЭ, специалист по суперсимметрии, супергравитации.
— Что означает 100-летие теории относительности?
Это единственная теория, которая за сто лет практически не изменилась и не перестала быть актуальной. Даже теорию Дарвина пытаются поправлять, модифицировать, а с теорией гравитации (другое название теории относительности — прим. Т.П.) действительно сложно что-то сделать. Это по своему уникальная теория. Она описывает одно из четырех фундаментальных взаимодействий, и для физиков этим все сказано.
— Теорию относительности часто пытались опровергать. Сейчас желающих стало меньше?
— Я бы не сказал, что желающих предложить какую-то альтернативу стало меньше. Необходимость какой-то модификации теории относительности признается, потому что поступают новые данные, которые требуют объяснения. Это не отрицание и не критика теории, а желание учесть реально наблюдаемые явления.
— Откуда идут эти новые данные?
— В основном из космоса. Хотя ученые проводят и земные эксперименты по наблюдению за гравитационными волнами. Но проблема в том, что на Земле наблюдать за ними сложнее. Нужно, чтобы совпало несколько событий, например, произошла вспышка сверхновой, а у нас как раз включен детектор, который наблюдает небо именно в том направлении. Это очень редкое везение. Поэтому большинство данных, причем в самых разных диапазонах волн, поступает из космологии.
— Почему до сих пор не подтвердили существование черных дыр?
— Черные дыры — это одно из предсказаний теории относительности. В космосе есть похожие на них объекты, но у экспериментаторов нет пока данных, чтобы утверждать, что это черные дыры. Дело в том, что это очень далекие объекты, и сложно понять, больше их радиус критического или меньше. Ближайшая черная дыра находится в центре нашей галактики, и это не самый близкий к нам объект. Но в принципе, с повышением точности измерений, мы сможем наблюдать и черные дыры.
— А как же эксперименты на Большом адронном коллайдере в Женеве? При его запуске нас пугали черной дырой.
— Есть такая гипотеза, что при определенных энергиях рождаются микроскопические черные дыры и как-то проявляются. Строгих утверждений здесь даже меньше, чем в отношении космических черных дыр. Проблема в том, что если черная дыра родится на коллайдере, то она настолько быстро испарится, что, дай бог нам успеть ее зарегистрировать. Так что нет никаких оснований бояться, что черная дыра нас поглотит.
— Получается, что физики-теоретики уже все знают.
— Я бы так не сказал, хотя такое мнение бытовало и раньше, что все понятно, все уравнения уже написаны, дальше нужно только их решать. Но нет. Другое дело, что нам все труднее становится продвигаться на новые энергии и мы все дальше уходим от повседневной жизни. Раньше мы занимались полупроводниками, лазерами, тем, на чем держится современная техника, и конечно, нас на руках носили. Сейчас трудно говорить о каких-то прикладных решениях, и я могу даже согласиться, что XXI век — это век биологии. Не в том смысле, что физика кончилась, а в том, что от науки ждут гораздо большей практической отдачи в создании новых лекарств, продлении жизни.
— Тогда нужно ли современному человеку интересоваться теорией относительности?
— Только если ему интересно, как устроена Вселенная, галактики, что такое параллельные миры и что там, за горизонтом, за который мы не можем заглянуть, и какое будущее нас ждет. Хотя, конечно, не всякого заинтересует, что произойдет через миллиард лет.
***
В перерыве между докладами корреспонденту «МК» в Серпухове» удалось побеседовать с одним из гостей семинара, физиком-экспериментатором, который представился просто — дядя Вова.
— Академик Логунов был великим теоретиком. Я познакомился с ним давно, и с этим связан один забавный эпизод. В 1974 году в США открыли очарованные частицы (c-кварки — прим. Т.П.), в это же время у нас в Протвино обнаружили h-мезоны со спином 4. Тогда в ИФВЭ приехал корреспондент газеты «Правда» брать интервью у физиков. Я тоже участвовал в эксперименте, проводил анализ результатов. Корреспондент спросил про мою ученую степень. Я говорю: «Кандидат наук». А Логунов поправил, мол, какой же ты кандидат. «Ты доктор наук»,— говорит. И через полтора месяца я написал и защитил докторскую диссертацию.
Как-то я навещал в Москва Мириана Мествиришвили (коллега и соавтор академика Логунова — прим.Т.П.) и как раз позвонил академик Логунов. Так они целый час одну формулу обсуждали. Представляете? Что-то там за скобку надо было вынести. Анатолий Логунов постоянно работал, каждый день, до самой смерти.
Я работал в Тбилиси в Институте физики. Теперь он носит имя нашего учителя Элевтера Андроникашвили. Он, кстати, брат писателя Ираклия Андроникова. В Грузия я стал лауреатом Ленинской премии в составе коллектива из шести человек. Мы разработали детектор заряженных частиц, использующий газоразрядные процессы. В Протвино я приехал в длительную командировку с семьей и остался. Сейчас работаю в проектах исследований на детекторе CMS на Большом адронном коллайдере. С открытием бозона Хиггса его работа не закончилась. Теперь физики устанавливают свойства этой частицы и пытаются точно доказать, что ими открыт теоретически предсказанный бозон Хиггса, который наделяет массой другие элементарные частицы. Но я о другом хочу вам рассказать.
Большой адронный коллайдер строили многие научные коллективы по всему миру. В нем есть части, которые созданы в Протвино, в других городах России, в США, в Китай и т. д. Все изготавливали с большой точностью и доставляли в срок. Подтвердили бозон Хиггса или нет, не столь важно, а важно, что есть опыт такой совместной работы. Когда все люди вместе работают, можно решить все, что угодно, и СПИД победить, и ИГИЛ (террористическая организация, запрещенная в Россия, — прим. Т.П.). Я не понимаю, какие мотивы у террористов, но проблема в том, что и мусульмане, и христиане забыли бога. Они верят только в деньги.
***
На вопросы корреспондента «МК» в Серпухове» ответил также академик Валерий Рубаков, главный научный сотрудник Института ядерных исследований РАН, специалист по квантовой физике, теории Большого взрыва, популяризатор науки.
— Выступления на семинаре, по крайней мере у меня, создают впечатление, что космология стала самым большим достижением теории относительности.
— У теории относительности много достижений. Это правильная, хорошо проверенная экспериментально, теория. Ее проверяли на Земле, в Солнечной системе, в далеком космосе. Развитие космологии оказалось большим достижением само по себе, потому что это трудная область. Конечно, без теории относительности космология не стала бы наукой. Расширяющаяся Вселенная правильно описывается именно общей теорией относительности. Космологию, наверняка, ждет много открытий, но они больше относятся к физике. Хотя и некоторые проблемы космологии пытаются решать с помощью модификации теории относительности. Но если есть непонятные вещи, то скорее всего они указывают на то, что мы не понимаем что-то в физике микромира. Не до конца понимаем, какие бывают частицы, какие поля. Я думаю, что общая теория относительности — это правильная теория и на космологических масштабах тоже. Я сам пробовал модифицировать общую теорию относительности, и результат получался некрасивый. А общая теория относительности — очень красивая теория, эффектная. Когда ее пытаются модифицировать, так, чтобы не было внутренних противоречий, получается не шибко красиво. А красота для теории — это важно.
— Здесь говорили, что черные дыры — это теоретические конструкции и что экспериментально их существование не доказано. Наш уровень техники недостаточен? Или это дело времени, когда их существование подтвердят?
— Смотря что называть черной дырой. Если под ней понимать общее решение, которое получил Карл Шварцшильд (немецкий астрофизик, вывел параметры черной дыры в 1915 году), то буквально подтвердить, что такой объект существует в природе, будет очень трудно, если вообще возможно. Другое дело — черная дыра как космический объект, то есть очень маленький тяжелый несветящийся объект, который поглощает свет, но не излучает его. Радиус такой черной дыры можно вычислить, потому что он связан с его массой. Кандидаты в черные дыры есть и вовсю обсуждаются. Это если оставаться в рамках общей теории относительности. А в ее модификациях черные дыры могут быть описаны иначе.
— В декабре орбитальный телескоп «Радиоастрон» начнет эксперимент по наблюдению за тенью черной дыры. Есть у него шанс на успех?
— Есть. Я желаю этому проекту обнаружить это явление. Но повторю, что это будет черная дыра как астрономический объект.
— На семинаре довольно мало было молодых людей, а среди докладчиков и вовсе ни одного. Есть ли у нас молодые физики-теоретики уровня Фридмана?
— Я не часто бываю в Протвино, не знаю, как здесь обстоят дела, но если бы здесь была активная молодежь, кто-то бы выступил. А так молодые толковые теоретики по разным направлениям в России есть. В нашем Институте ядерной физики и студенты, и молодые доктора наук работают. Конечно, все не так, как раньше, когда в Москве и Московской области была самая большая концентрация выдающихся теоретиков. Сейчас здесь просто место с хорошей концентрацией теоретиков, в том числе и молодых. Другое дело, что времена сейчас изменились. Многое известно в физике, из-за этого сказать новое слово все труднее и труднее. Чтобы добывать новые знания, приходится строить очень дорогие, большие физические инструменты, это занимает много времени.
— Конец физики, о котором говорил Джон Хорган в своей популярной в 1990-е книге, виден?
— Рановато о конце говорить. На два поколения физиков работы хватит. Есть еще лет сорок-пятьдесят. А дальше, кто знает?
