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

Физика невозможного Физика невозможного

Научное исследование мира силовых полей, телепортации и путешествий во времени

kiozk originals
В России создают быстрообучаемые нейросети В России создают быстрообучаемые нейросети

Ученые НЭТИ работают над созданием быстрообучаемых нейросетей

Популярная механика
Как требовать прибавку к зарплате Как требовать прибавку к зарплате

Как попросить прибавку к зарплате, не прибегая к угрозам!

Maxim
В чём сила опционов, чем они опасны и как всё правильно посчитать В чём сила опционов, чем они опасны и как всё правильно посчитать

Как использовать опционы?

Inc.
Сколько должен зарабатывать мужчина: подробная аналитика и мнение звезд Сколько должен зарабатывать мужчина: подробная аналитика и мнение звезд

Какой уровень заработка оптимален для мужчины в зависимости от его целей?

Playboy
Как Варвара Веденеева заработала миллион на ежедневниках. Главное из подкаста Forbes «Кассовый разрыв» Как Варвара Веденеева заработала миллион на ежедневниках. Главное из подкаста Forbes «Кассовый разрыв»

О бизнесе, построенном по счастливой случайности

Forbes
Как избавиться от навязчивых мыслей: 6 лайфхаков Как избавиться от навязчивых мыслей: 6 лайфхаков

Как устранить возникшую тревожность и не зацикливаться на этом состоянии

РБК
Как начать играть в ретроигры и где их найти Как начать играть в ретроигры и где их найти

Освоить золотую коллекцию игр сложнее, чем кажется.

Maxim
Был ли мальчик? 10 милых детей-актеров, которые растеряли с годами свое обаяние Был ли мальчик? 10 милых детей-актеров, которые растеряли с годами свое обаяние

Время не пощадило ни наших героев, ни их карьеру

Cosmopolitan
Мэвл. Всё по-простому Мэвл. Всё по-простому

Мэвл рассказал, как не стал бизнесменом и почему мама рыдает над его песнями

ЖАРА Magazine
5 видов финансовых проблем, вызванных психологическими причинами 5 видов финансовых проблем, вызванных психологическими причинами

Как наше эмоциональное состояние влияет на финансовое положение?

Psychologies
Правила жизни Билла Гейтса Правила жизни Билла Гейтса

Правила жизни основателя Microsoft Билла Гейтса

Esquire
Мама, анархия! Как пережить кризис трех лет Мама, анархия! Как пережить кризис трех лет

Родителей трехлеток всегда видно в толпе

Домашний Очаг
Нина Шацкая: «Я очень долго стучалась в закрытые двери» Нина Шацкая: «Я очень долго стучалась в закрытые двери»

Нина Шацкая — о своем опыте участия в конкурсах, пении и музыкальной карьере

Караван историй
10 безумных японских изобретений 10 безумных японских изобретений

Чиндогу — полезные, но нелепые японские изобретения

Популярная механика
Как заставить айфон орать, когда его снимают с зарядки Как заставить айфон орать, когда его снимают с зарядки

Вся мощь приложения «Команды» на службе глупости

Maxim
Как в день свадьбы выглядели лидеры разных стран и их супруги: редкие фото Как в день свадьбы выглядели лидеры разных стран и их супруги: редкие фото

Некоторые интересные подробности торжеств известных политиков

Cosmopolitan
Ученые узнали, что влияет на качество дружеской поддержки Ученые узнали, что влияет на качество дружеской поддержки

Как оказалось, «лучших друзей» мы выбираем неслучайно

Популярная механика
Сверхпроводимость добралась до комнатной температуры Сверхпроводимость добралась до комнатной температуры

Фаза высокого давления на основе сероводорода и метана оказалась сверхпроводящей

N+1
Будет больно Будет больно

Я живу на три города – так вышло. В каждом у меня по женщине

Esquire
В зоне комфорта В зоне комфорта

Оксана Акиньшина – о том, почему так и не получила актерского образования

Cosmopolitan
Максим Лапшин: Как видеонаблюдение помогает и мешает горожанам Максим Лапшин: Как видеонаблюдение помогает и мешает горожанам

Что такое умный город и зачем ему видеокамеры?

СНОБ
13 способов выглядеть самым умным на совещании 13 способов выглядеть самым умным на совещании

Изучи, используй и жди прибавки к зарплате

Maxim
Бактерии помогли получить катализатор для электролиза воды Бактерии помогли получить катализатор для электролиза воды

Химики получили электроды для электролиза воды с помощью бактерий

N+1
Знакомьтесь, Ксения Шойгу Знакомьтесь, Ксения Шойгу

Как дочь министра обороны меняет Кронштадт

Собака.ru
Командир нашелся! Командир нашелся!

Что такое перевернутая иерархия в семье и почему она возникает

Лиза
Тасманийские дьяволы вернулись на материковую Австралию три тысячи лет спустя Тасманийские дьяволы вернулись на материковую Австралию три тысячи лет спустя

Проект, который поможет спасти тасманийских дьяволов от вымирания

N+1
На беспорядок выше На беспорядок выше

О собрании Антуана де Гальбера и настоящем искусстве коллекционирования

Weekend
Темную материю ограничили с помощью оптических часов Темную материю ограничили с помощью оптических часов

Физики не обнаружили колебаний постоянной тонкой структуры и массы электрона

N+1
Каждая бабушка вправе «не помнить» Каждая бабушка вправе «не помнить»

Какие семейные тайны стоит «раскопать», а о каких лучше не вспоминать?

Psychologies
Открыть в приложении