Почему Нобелевский комитет старается сделать работу над ошибками

EsquireНаука

Нобелевка по физике досталась трем ученым, изучающим черные дыры. Как Нобелевский комитет едва не проворонил одно из важнейших открытий?

Александр Березин

На фото: Андреа Гез, Райнхард Генцель и Роджер Пенроуз

В 2020 году Нобелевский комитет отдал половину премии по физике известнейшему ученому Роджеру Пенроузу, а вторую половину поделил между Райнхардом Генцелем и Андреа Гез. Многие СМИ упрощают, говоря, что вся троица получила эту премию за открытие черных дыр, но это не совсем так — реальность куда интереснее. По просьбе Esquire Александр Березин рассказывает, за что трем ученым досталась Нобелевка по физике на самом деле и почему Нобелевский комитет старается сделать работу над ошибками.

Так за открытие чего премию дали Пенроузу?

Формулировка Нобелевского комитета напоминает какой-то птичий язык: жюри присудило живому классику общей теории относительности Роджеру Пенроузу половину от десяти миллионов крон за «открытие того, что образование черных дыр является строгим следствием общей теории относительности».

Что это значит? Пенроуз открыл черные дыры? И если нет, то кто вообще это сделал? Ответ на этот вопрос содержит больше интриги, чем многие детективы. Строго говоря, черные дыры никто не открыл (все еще), но вот само предположение, что они возможны, сформулировано около века назад.

Часто говорят, что на теоретическую возможность существования черных дыр в 1915-1916 годах указала теория Эйнштейна, а также решение уравнения этой теории немецким физиком Карлом Шварцшильдом. Почти сразу после того, как он нашел свое решение, ученый умер от болезни, которую подхватил, воюя на Восточном фронте (свое открытие он сделал несмотря на участие в боевых действиях).

Однако на деле ни Эйнштейн, ни Шварцшильд не являются первооткрывателями черных дыр. Когда Нобелевский комитет говорит, что «образование черных дыр является строгим следствием общей теории относительности», он несколько упрощает, и, по правде сказать, довольно сильно.

На практике существование объектов, гравитация которых настолько сильна, что свет не может вырваться из ее гравиполя, вытекало еще из ньютоновской теории гравитации. Обнаружил это физик Джон Мичелл в 1784 году, то есть столетия назад. По его расчетам, для тела в 500 раз больше Солнца и с плотностью Солнца вторая космическая скорость — нужная, чтобы преодолеть тяготение небесного тела, — будет равна световой, из-за чего тело совершенно перестанет излучать само, а любой свет, что достигнет его, будет полностью поглощен без малейшего отражения. Ученый предположил, что в космосе таких тел должно быть довольно много, но изучить их в телескопы не получится — опять же потому, что они совсем не излучают свет. Мичелл назвал описанный им объект «черной звездой», а название «черная дыра» стало модным только в 1960-е.

Теория Эйнштейна на время сделала ситуацию более запутанной: в ней рассчитывать возникновение таких объектов надо было по-новому, на более сложном уровне, чем у Мичелла. Кроме того, в общей теории относительности (ОТО) получалось, что такая дыра должна сильно искажать пространство и время близ себя. Например, падающий в нее объект с точки зрения внешнего наблюдателя — удаленного от дыры — должен был падать туда бесконечно долго. В то же время с точки зрения самого падающего весь процесс происходил бы мгновенно. Экзотические предположения, вытекавшие из расчетов в рамках ОТО, вызывали инстинктивное недоверие, и ученым потребовалось немало времени, чтобы разобраться в том, нет ли здесь какой-то ошибки — либо в теоретической части, либо в вычислениях.

Тем не менее к середине XX века устоялось общее понимание: черные дыры возможны не только в ньютоновской гравитации, но и в эйнштейновской. Поверхность, за которую ничто из пределов черной дыры не может вырваться наружу, назвали горизонтом событий.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как заполучить миллион подписчиков в Instagram? Как заполучить миллион подписчиков в Instagram?

Зачем нужен миллион подписчиков в Инстаграме?

Cosmopolitan
Правила жизни Cьюзан Cарандон Правила жизни Cьюзан Cарандон

Правила жизни актрисы Cьюзан Cарандон

Esquire
Умозрение в красках и числах Умозрение в красках и числах

Александр Панкин — последний представитель религиозно-математической философии

Weekend
Клетки человека способны проникать даже в самые узкие каналы Клетки человека способны проникать даже в самые узкие каналы

Ученые выяснили, что клетки способны деформироваться в экстренных случаях

Популярная механика
Между нами тает лед Между нами тает лед

Ключ к жизни и смерти на Земле лежит через антарктическое озеро Восток

GQ
Шесть машин, припаркованных на Луне: история луноходов Шесть машин, припаркованных на Луне: история луноходов

Герои освоения Луны - луноходы

Популярная механика
Что такое UHD, 4K, HDR и нужно ли их срочно покупать Что такое UHD, 4K, HDR и нужно ли их срочно покупать

Технологии на службе людей с дальнозоркостью

Maxim
Украсть «финское чудо»: почему скандинавские школьники не боятся ошибиться и рассердить учителя Украсть «финское чудо»: почему скандинавские школьники не боятся ошибиться и рассердить учителя

Финские школы стали феноменом, который изучают на международном уровне

Forbes
10 необычных Lamborghini 10 необычных Lamborghini

Марка Lamborghini породила целый ряд очень необычных концептов

Популярная механика
Как объяснить народные приметы с точки зрения науки, логики и здравого смысла Как объяснить народные приметы с точки зрения науки, логики и здравого смысла

Почему мы привыкли верить в приметы и как жить с этой верой в современном мире

Maxim
10 фильмов о людях, которые очень хотят куда-то уехать, но не могут 10 фильмов о людях, которые очень хотят куда-то уехать, но не могут

Никого не напоминает?

GQ
У вакит не нашли генетической предрасположенности к вымиранию У вакит не нашли генетической предрасположенности к вымиранию

Вакиты были немногочисленными на протяжении последних трехсот тысяч лет

N+1
За 3 месяца до беременности За 3 месяца до беременности

Как правильно подготовиться к зачатию ребенка и беременности

9 месяцев
Премьерный показ Премьерный показ

Новая квартира танцоров Мариинского театра Владимира и Марии Шкляровых

AD
«Пробросаешься» vs «Лучше быть одной, чем с кем попало»: какая стратегия лучше? «Пробросаешься» vs «Лучше быть одной, чем с кем попало»: какая стратегия лучше?

Изменить себя, чтобы встретить мужчину

Cosmopolitan
Возвращение к истокам: что будет, если питаться как пещерный человек Возвращение к истокам: что будет, если питаться как пещерный человек

Плюсы и минусы популярной палеодиеты

Популярная механика
«Располагайтесь поудобнее»: как быстро вернуть себе уверенность «Располагайтесь поудобнее»: как быстро вернуть себе уверенность

Часто ли вы извиняетесь за то, что кого-то отвлекли, заняли чье-то время?

Psychologies
Путь Красной Шапочки: депрессия как целительная сила Путь Красной Шапочки: депрессия как целительная сила

Может ли депрессия стать путем «излечения»?

Psychologies
Следствие на крови Следствие на крови

Каким пыткам подвергался сын Петра I

Дилетант
Что такое неопреппи и почему вам стоит больше узнать о нем Что такое неопреппи и почему вам стоит больше узнать о нем

Стиль преппи – это своего рода самая безопасная гавань мира моды

GQ
Проклятие победителя: почему Нобелевскую премию снова дали за теорию аукционов Проклятие победителя: почему Нобелевскую премию снова дали за теорию аукционов

Что особенного в аукционах и их создании?

Forbes
Фредрик Бакман: Тревожные люди Фредрик Бакман: Тревожные люди

Отрывок из новой книги Фредрика Бакмана о неудачном грабителе и его заложниках

СНОБ
В осцилляциях странного B-мезона нашли нарушение CP-инвариантности В осцилляциях странного B-мезона нашли нарушение CP-инвариантности

Что может объяснить асимметрию между материей и антиматерией во вселенной?

N+1
5 книг писателей-фантастов, которые предсказали наше будущее 5 книг писателей-фантастов, которые предсказали наше будущее

Этим авторам удалось с точностью описать изобретения наших дней

Популярная механика
Как заниматься спортом без вреда для здоровья: 5 правил Как заниматься спортом без вреда для здоровья: 5 правил

Какие тренировки разрушают здоровье, а какие помогают укрепить его?

РБК
Сиквелы, которые предали предыдущие фильмы серии Сиквелы, которые предали предыдущие фильмы серии

Продолжения любимых фильмов всегда несут в себе скрытую угрозу

Maxim
@V0Vo4ka, к доске! Все, что стоит знать об онлайн-образовании @V0Vo4ka, к доске! Все, что стоит знать об онлайн-образовании

Самоизоляция просто ускорила то, что и так было неизбежным

Maxim
No Diving No Diving

Александра Ревенко о роли современной московской ведьмы

OK!
Юрский период Юрский период

Актер Юрий Колокольников рассказал, как приближается к 40-летнему юбилею

Esquire
Найти себя Найти себя

Как найти свое призвание и поменять жизнь после 50 лет

Добрые советы
Открыть в приложении