Блюз черных дыр и другие мелодии космоса - Жанна Левин

Однако Рон не учел, что его планы может спутать человеческая психология. Неприятности были неизбежны. Ему предстояло отыскать гибкое и гениальное решение технологических проблем, стоявших перед проектом, но того, что поискам этого решения может помешать его собственное прошлое, он не предвидел.

Нижеследующая неоднозначная история характеризует хронику охоты за гравитационными волнами, пожалуй, даже ярче, чем истории любого из ее главных участников. Еще до того, как на горизонте появились Рай, Кип и Рон, Джо Вебер, отойдя в сторонку от теоретиков с их классными досками, книгами и научными упорными спорами, решил просто внимательно прислушаться к голосу пространства-времени. Он задумал стать первым, кто обнаружит гравитационные волны, – если, разумеется, таковые вообще существуют. Вебер вышел на поиск волн в одиночку и вернулся с замечательным трофеем – результатом, который он, впрочем, не мог интерпретировать. Многие, вдохновленные его примером, последовали за ним, однако никаких волн не обнаружили. Научные споры вспыхнули с новой силой, но затем сообщество потеряло интерес к этому событию.

Джо Вебер упорно отстаивал верность своих наблюдений в течение последующих тридцати лет – слишком уж ценным было для него это сокровище, а капитуляция означала бы личную катастрофу. Он оказался заложником собственной целеустремленности и непреклонности, заложником ожидания чего-то невероятного, если не сказать невозможного, заложником своих амбиций. Материального интереса у него не было, ему были важны только знания, признание и уважение. Его пленила собственная, оказавшаяся неудачной, охота.

В 1969 году Джо Вебер объявил, что совершил открытие в экспериментальной астрофизике, сделав то, что ранее считалось невозможным. Он обнаружил доказательства существования гравитационных волн. Представьте себе его гордость, гордость быть первопроходцем, радость открытия, почти животное чувство наслаждения собственными свершениями. Практически в одиночку, вооружившись твердой решимостью, он вознамерился обнаружить гравитационные волны. Вебер заполняет несколько тетрадей, сотни страниц, расчетами, эскизами, идеями и в итоге создает экспериментальный аппарат – хитроумный инструмент, резонансную антенну, так называемую “антенну Вебера”, которая вибрирует в унисон с гравитационной волной. Эта антенна представляет собой сплошной алюминиевый цилиндр (длина – около двух метров, диаметр – один метр, вес – около 3000 фунтов, то есть примерно 1360 кг); можно, пожалуй, провести аналогию с гитарной струной, вот только играть на ней затруднительно. У антенны Вебера имеется всего одна естественная частота, на которой мощная гравитационная волна должна заставить ее (антенну) звучать, подобно камертону.

Джозеф (Йона) родился в Нью-Джерси в 1919 году в семье литовских евреев-иммигрантов. Сначала Йону стали звать Янки, а затем – Джо. Школьного учителя сбил с толку сильный акцент матери мальчика: ему послышалось “Джозеф”, и женщина кивнула в знак согласия, поскольку это было достаточно близко по звучанию к имени ее сына. Джозеф Вебер мог бы зваться Йоной Гебером, но семья предпочла иное написание своей фамилии – “Вебер”: так показалось удобнее.

Ради экономии семейного бюджета Джо Вебер ушел, не доучившись, из нью-йоркского колледжа Купер-Юнион и поступил в Военно-морскую академию. Он получил офицерское звание, был экспертом по радарам, штурманом, дослужился до капитана. Вебер находился на авианосце “Лексингтон”, когда тот был поврежден и потоплен японцами во время Второй мировой войны; позже командовал кораблем-охотником за подводными лодками. В 1982 году он дал интервью Кипу Торну: “Я оказался в числе тех, кому в июле 1943-го было приказано подыскать подходящий участок берега для высадки 1800 десантников бригадного генерала Теодора Рузвельта-младшего. После войны я стал начальником департамента электронной разведки. Так что мне были знакомы тонкости электронной разведки всего военно-морского флота”. У Джо характерное произношение, типичное для американцев его поколения. Домашние даже прозвали его Янки – после несчастного случая, который произошел с ним в детстве. В пять лет его сбил автобус; малышу потребовались специальные занятия по речевой реабилитации, в результате чего он приобрел типичный американский выговор.

Выйдя в отставку, 29-летний Вебер получает должность профессора в университете Мэриленда, причем оклад у него “один из самых высоких на то время – 6500 долларов в год”. Как ни странно, докторской степени у него не было, но приняли его на работу с условием, что он ее получит. И Вебер попросил известного физика Георгия Гамова стать руководителем его диссертационного проекта. Профессор Гамов спросил: “А что вы умеете?” И Джо ответил: “Я инженер в области физики микроволн, с большим опытом. Вы не могли бы предложить мне какую-нибудь тему для диссертации?” По словам Джо, Гамов сказал: “Нет”. Просто “нет”. Бравший интервью Кип понимал всю иронию этой истории, но для читателей я ее сейчас растолкую. Так вот: Гамов, Ральф Алфер и Роберт Герман предсказали существование реликтового электромагнитного излучения, оставшегося от Большого взрыва, спектр которого в настоящее время лежит в микроволновой области, то есть предсказали существование космического микроволнового фонового излучения – свечения, сопровождавшего возникновение Вселенной. Если бы Гамов сказал “Да”, Джо, возможно, получил бы Нобелевскую премию за обнаружение реликтового излучения. Но все обернулось по-другому: в 1965 году реликтовый фоновый свет был обнаружен двумя учеными из Лабораторий Белла, будущими нобелевскими лауреатами Пензиасом и Вильсоном, причем сделали они это открытие случайно, чуть ли почти того не желая. Однако в результате эти двое стали свидетелями того, чего раньше никто не наблюдал.

Повторяю: молодой и полный энтузиазма эксперт в области микроволнового излучения, инженер, идет к знаменитому Гамову, который предсказал микроволновое излучение, оставшееся от Большого взрыва и являющееся лучшим подтверждением верности теории о происхождении и эволюции Вселенной, и спрашивает: “У вас не найдется проекта для такого инженера, как я?”, а Гамов по некоей непонятной причине отвечает: “Нет”.

Эта досадная история определила всю дальнейшую научную карьеру Джо. После странного отказа профессора Гамова Джо начинает заниматься атомной физикой, работает над концепцией мазера [по-английски maser, название дано по первым буквам словосочетания Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation] — усилителя микроволн с помощью вынужденного излучения, или, в более современной формулировке, квантового генератора микроволн на основе эффекта вынужденного излучения, и уже в 1951 году проводит первую публичную презентацию, содержавшую все его основополагающие идеи. С этих пор Джо получает признание – правда, не всеобщее – как независимый, самостоятельный соавтор открытия предшественника лазера [по-английски laser, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – усилитель света с помощью вынужденного излучения]. Если бы судьба распорядилась иначе, за это открытие ему тоже могли бы дать Нобелевскую премию. И он получил бы патенты. И, соответственно, деньги. Джо едва было не добрался до самой вершины. Подобно Шеклтону[17], он несколько раз становился “почти первым”: почти первым увидел Большой взрыв, почти первым запатентовал мазер, почти первым обнаружил гравитационные волны. Он и прославился именно благодаря этому “почти”. Объясняя в интервью Кипу свое желание после постигшего его разочарования в истории с мазерами заняться исследованиями в области теории относительности, он вскользь, однако без всякой иронии, замечает: “Мне казалось… эээ… что в ней нет никаких, эээ… особо спорных моментов”.