«Техника-молодежи» 1999 №5, с.34-35

В едь пока с горы летишь ты, то не куришь и не пьешь. В. Григорьев

Весьма приятным для себя и даже возвышенным образом изучают свойства земной гравитации спортсмены на снимке 1. Пожалуй, такой эксперимент намного эффектнее знаменитых опытов Галилея, бросавшего свои шары с Пизанской башни. Наглядность одновременного падения человеческих тел и струй водопада заставляет поневоле задуматься, кто из них первым долетит до земли (при том садистском «чисто научном» допущении, что у кого-нибудь не раскроется парашют)? Если верить школьному курсу физики, победителей в подобных соревнованиях не бывает.


Исход определяется вовсе не массой падающих тел, а побочным фактором — коэффициентом сопротивления воздуха, не будь которого, перышко и кузнечный молот падали бы с одинаковым ускорением (эту цифру, надеемся, все помнят).

А вот еще более эффектный конкурент Галилея: эксперимент с перышком и молотом, пользуясь полным отсутствием воздуха, проводит на Луне американский космонавт Д. Скотт (из-за качества снимков 2 нам придется просто поверить подписи)

Но нет такого опыта, который нельзя было бы оспорить. Уже довольно давно ряд физиков (самый активный из них — американец Леопольд Фишбах) говорят об особой силе, благодаря которой ускорение падающих тел разной массы должно различаться даже в вакууме. Пожалуй, это ее основное свойство — большего о ней не знает, кажется, и сам Фишбах. Так что пока ее называют просто «пятой», поскольку она не сводима к четырем известным ныне фундаментальным силам, действующим во Вселенной: гравитационной, электромагнитной, ядерной и слабой.

Однако если она и существует, то, по оценкам ученых, столь мала, что ее не уловить и самым вдумчивым парашютистам. Так что пожелаем обоим падающим телам хорошего коэффициента сопротивления (иными словами, чтобы парашюты все-таки раскрылись), и перейдем от присказки к самой сказке.

Неожиданностью для ученых оказалось поведение автоматического зонда «Улисс», запущенного США в 1990 г для исследования Солнечной системы ил. 3). «Улисс», как выяснилось, «отстает от графика» — скорость его продвижения несколько меньше предполагавшейся. Американские астрономы решили выяснить, в чем тут дело.

Из передач, полученных от зондов «Пионер-10», «Пионер-11», «Улисс» и «Галилее», видно, что каждый из них в своем полете замедляется чуть больше, чем полагалось бы по всем законам гравитации. «Пионеры» десятый и одиннадцатый, запущенные еще в начале 70-х гг, показывают результат торможения 80 миллиардных долей сантиметра за секунду В случае с «Улиссом» это проявляется еще заметнее: 120 миллиардных долей сантиметра за секунду. Иными словами, потеря скорости составляет примерно 1 км/ч за 10 лет.

Ученые проверили все возможности: воздействие на зонды межзвездного газа (оно оказалось исчезающе малым); потеря зондами топлива (этого не подтвердили никакие датчики); наконец, торможение из-за сильного притяжения какого-нибудь крупного астероида (которого не обнаружилось ни в одном из случаев). Возможно, на зонды, запущенные в космос, и впрямь действует еще неоткрытая «пятая сила»? Именно так считает Джон Андерсон из лаборатории Jet Propulsion в Пасадене (Калифорния); по его словам, источником «пятой силы» может оказаться Солнце. Конечно, главное возражение здесь очень простое: если бы «пятая сила» существовала, она бы действовала на все спутники Солнца и была бы открыта уже давно. Строго говоря, время жизни Солнечной системы вполне достаточный срок для того, чтобы «пятая сила» успела проявить себя, остановив движение планет по орбитам, ведь оно, в сущности, — такое же свободное падение, как и полет космического зонда. Да и сам Андерсон признает, что в вычислениях возможна ошибка из-за неверных посылок или неполадок в технике. Однако никаких неточностей в полученных данных пока не найдено. Загадка остается нерешенной...

А пока «пятая сила» остается для науки пятым колесом в телеге, исследования давно открытой силы гравитации идут своим чередом. Уравнения теории относительности приложимы к решению самых разных задач — таких, например, как определение гравитационного поля. Созданная на компьютере схема 4 показывает конфигурацию гравитационных волн в области черной дыры. На двух последних фотографиях — процесс сгущения туманности; оно происходит в случае, если сила гравитации возобладает над силой внутреннего давления газа. На помощь здесь может придти и внешнее давление от таких причин, как взрыв сверхновой 1987А в Магеллановом облаке — его «эхо» видно на фотографии 5 — или столкновение двух галактик в созвездии Ворона, родившее тысячи сверхновых (они выделяются на снимке 6 голубым и белым цветом)

По материалам зарубежной печати
подготовил Алексей ПОНКРАТОВ.