wikipedia.org
Россияне в последние годы не так часто удостаиваются Нобелевских премий. В третьем тысячелетии высшие награды научного мира им присваивались лишь трижды – в 2000, 2003 и 2010 годах. И все – по физике.
Чуть чаще премиями награждаются учёные с «российскими корнями». И каждый такой раз, как правило, сопровождается гневными восклицаниями – дескать, не уберегли. Но куда неприятнее, когда награды вручаются иностранцам за открытия, сделанные нашими учёными.
Так случилось в 2006 году, когда Нобелевскую премию по физике получили американцы Джон Мазер и Джордж Смут. Награды они были удостоены за исследование «формы «чёрного тела» и анизотропии космического микроволнового фонового излучения». Проще говоря, за изучение неоднородности распределённого по Вселенной теплового, так называемого реликтового излучения. Предполагается, что оно представляет собой остаточное свечение от Большого взрыва, поэтому благодаря его анализу учёные надеются получить информации о первых мгновениях нашего мира.
Излучение вместо коммуникаций
О существовании реликтового излучения впервые предположил Георгий Гамов, который в 1948 году вместе с Ральфом Алфёровым и Робертом Германом выдвинул теорию горячего Большого взрыва. Спустя почти два десятка лет – в 1965 году – его гипотеза была подтверждена на практике. Причём, конечно, не обошлось без случайности.
Сотрудники Принстонского университета из Америки в начале 1960-х годов создали радиометр для измерения реликтового излучения. Именно по принципу этого устройства сотрудники Bell Laboratories – крупного исследовательского центра в области телекоммуникации - Роберт Вудроу Вильсон и Арно Пензиас создали свой прибор. Правда, использовать его они собирались для экспериментов в совершенно далёкой от истоков Вселенной области - радиоастрономии и спутниковых коммуникаций. Но при калибровке устройства выяснилось, что антенна обладает необъяснимой шумовой температурой (вызывается излучением окружающей среды и не имеет ничего общего с физической температурой в привычном её понимании).
После совещания с коллегами из Принстона, исследователи из Bell Laboratories поняли, что зафиксированная температура была вызвана реликтовым излучением. За своё открытие учёные были удостоены Нобелевской премией по физике в 1978 году.
Впрочем, заслуженно или нет – вопрос также дискуссионный. Ещё в 1950-е годы советский астроном Тигран Шмаонов во время испытаний антенны обнаружил в радиодиапазоне реликтовое излучение. Однако он, не придав этому значения, опубликовал итоги работы в непрофильном журнале «Приборы и техника», из-за чего его открытие осталось незамеченным.
Время первых
Следующим по хронологии этапом в изучении реликтового излучения станет исследование его неоднородностей. Первый эксперимент по измерению излучения с борта космического корабля получит незамысловатое название «Реликт-1». Его провели в 1983 году советские учёные во главе с Игорем Струковым.
В рамках эксперимента они использовали орбитальный радиотелескоп, который был размещён на отечественном спутнике «Прогноз-9». При этом измерения производились лишь на одной частоте.
Чуть позже, в 1989 году, на орбиту отправилась американская космическая обсерватория COBE. Её задачей также было изучение реликтового фона Вселенной. Важнейшими составляющими станциями были три прибора: DMR, DIBRE и FIRAS. Их спектральные диапазоны различались, что позволяло разделять источники излучения: дальней Вселенная, Галактики и Солнечной системы.
На обработку полученных результатов потребовались годы: советским учёным почти десятилетие, американским – три года. В 1992 году и те, и те отчитались об открытии анизотропии, то есть неоднородности реликтового излучения.
Первой итоги работы представила группа «Реликта»: презентация была устроена на Общемосковском астрономическом семинаре в январе, статья об эксперименте опубликована в мае в советском журнале «Письма в Астрономический журнал» и его английской версии, а в сентябре – в английском научном журнале Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
Американские же учёные представили результаты в апреле. С огромной помпой тогда же в печать были отправлены четыре огромные статьи. Ещё спустя десять с лишним лет, в 2006 году, за открытие анизотропии реликтового излучения им была присуждена Нобелевская премия по физике.
Полуправда в недовольстве
На первый взгляд, на руку Мазеру и Смуту сыграли оперативность публикации и более широкое освещение открытия – иначе награда, по кажущейся справедливости, должна была достаться Струкову и другим учёным. Однако если разобраться, то в этом суждении есть лишь доля правды.
В решении Нобелевского комитета о награждении американцев говорится, что премия им присуждена не только анизотропии, но и чернотельности космического микроволнового излучения. Открытие чернотельности реликта – целиком и полностью заслуга американцев. Обнаружить её удалось благодаря прибору FIRAS, за который отвечал Джон Мазер.
По сути, именно результаты его работы подтвердили верность теории Большого взрыва. И что немаловажно – они были представлены ещё в январе 1990 года на проходившей в Вашингтоне ежегодной конференции Американского астрономического общества. Тогда же в торжественной обстановке в почтовый ящик было опущено письмо со статьёй, которое направилось в Astrophysical journal.
Советские учёные из-за ограниченности собственных возможностей в принципе не претендовали на изучение чернотельности. Поэтому отчасти все призывы к большей справедливости со стороны Нобелевского комитета лишены оснований. Но с другой стороны, в том, что касается анизотропии, российская сторона может предъявлять справедливые претензии. А Джордж Смут, ответственный за аппарат DMR, которые и отвечал за её исследование, мог бы быть честнее, хотя бы в своей речи на церемонии награждения отдав должное группе Струкова.
Иван Рощепий
Комментарии (0)