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

Редактирование гена для чайников: как открытие Дженнифер Дудны и Эмманюэль Шарпантье изменило биологию и принесло им Нобелевскую премию Редактирование гена для чайников: как открытие Дженнифер Дудны и Эмманюэль Шарпантье изменило биологию и принесло им Нобелевскую премию

Нобелевскую премию получили ученые, открывшие систему редактирования генов

Forbes
«В мире постправды многое остается за скобками»: директор Некрасовки — о том, зачем в ХХI веке еще нужны библиотеки и как привлечь туда молодежь «В мире постправды многое остается за скобками»: директор Некрасовки — о том, зачем в ХХI веке еще нужны библиотеки и как привлечь туда молодежь

О библиотеках не принято думать как о бизнесе, хотя по факту они могут им быть

Forbes
Бить или не бить? Бить или не бить?

Как не доводить дело до потасовки и что предпринять, если она неизбежна?

GQ
«Убийца PowerPoint»: бывший основатель Wunderlist запустил сервис онлайн-презентаций Pitch и привлёк $50 млн «Убийца PowerPoint»: бывший основатель Wunderlist запустил сервис онлайн-презентаций Pitch и привлёк $50 млн

Цель Pitch — полностью переосмыслить подход к работе над слайдами

VC.RU
Мисс Совершенство: что делать, если ты не она? Мисс Совершенство: что делать, если ты не она?

Что делать, если кажется, что ты никогда не получишь титул "Мисс Совершенство"?

Cosmopolitan
8 типичных ошибок умных людей 8 типичных ошибок умных людей

Почему умные люди совершают ошибки и как этого избежать

Psychologies
Железные леди. Как IT-компании и интернет-технологии становятся социальным лифтом для женщин Железные леди. Как IT-компании и интернет-технологии становятся социальным лифтом для женщин

Forbes Woman поговорил с женщинами, сделавшими карьеру в IT

Forbes
Ближайшей к Земле черной дыры на самом деле не существует Ближайшей к Земле черной дыры на самом деле не существует

Что за загадочный объект HR 6819?

Популярная механика
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
Красное вино: польза и вред для здоровья мужчин и женщин Красное вино: польза и вред для здоровья мужчин и женщин

Положительные и отрицательные эффекты употребления красного вина для организма

Playboy
Скольких жизней стоила первая высадка человека на Луну Скольких жизней стоила первая высадка человека на Луну

За победу в лунной гонке Штаты дорого заплатили, и речь не только о деньгах

Популярная механика
Помада на зубах и еще 9 непростительных «ляпов», которые испортят любой макияж Помада на зубах и еще 9 непростительных «ляпов», которые испортят любой макияж

Эти 10 проколов способны испортить любой мейкап

Cosmopolitan
Ренэ Герра. Ангел-хранитель Ренэ Герра. Ангел-хранитель

Шагал дарил ему рисунки, Кшесинская поила чаем, Одоевцева посвящала стихи

Караван историй
Как Вайнона Райдер одевалась в начале девяностых — и почему это отличный пример гендерно-нейтральной моды Как Вайнона Райдер одевалась в начале девяностых — и почему это отличный пример гендерно-нейтральной моды

Вайнону Райдер можно было смело называть иконой унисекс-моды в начале девяностых

Esquire
Что общего между сексуальным возбуждением и зависимостью от наркотиков Что общего между сексуальным возбуждением и зависимостью от наркотиков

Отрывок из книги Гэри Уилсона «На порноигле»

СНОБ
Дустом их: что, если бы тараканов не было Дустом их: что, если бы тараканов не было

Мы зависим от тараканов

Популярная механика
Girl Power! Girl Power!

Тренер Мария Соколова о простых и действенных способах создать фигуру мечты

OK!
Оптическая спектроскопия помогла детально изучить мемристор Оптическая спектроскопия помогла детально изучить мемристор

Такой метод хорош тем, что является неразрушающим

N+1
«Мифы о диетах. Наука о том, что мы едим» «Мифы о диетах. Наука о том, что мы едим»

Отрывок из книги Тима Спектора о диетах

N+1
Хорошая партия. Гении и аутсайдеры в новом проекте Netflix «Ход королевы» Хорошая партия. Гении и аутсайдеры в новом проекте Netflix «Ход королевы»

О взлетах и падениях Бет Хармон и мини-сериала «Ход королевы»

Forbes
Каждая бабушка вправе «не помнить» Каждая бабушка вправе «не помнить»

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

Psychologies
«Каждую секунду я боялась, что муж вернется и убьет меня» «Каждую секунду я боялась, что муж вернется и убьет меня»

Эту историю нам рассказала женщина, прошедшая через ад домашнего насилия

Psychologies
Главное – не победа Главное – не победа

Жизнь устроена так, что в ней не могут побеждать все

Лиза
Тернистый путь к стройности Тернистый путь к стройности

Эксперты помогают выбрать специалиста, который поможет справиться с лишним весом

Худеем правильно
Что скрывают неисследованные пустоты пирамиды Хеопса Что скрывают неисследованные пустоты пирамиды Хеопса

Правительство Египта блокирует попытки вскрыть их

Maxim
«Нельзя бухать, надо спать и заниматься спортом. Что тут гениального?»: российские предприниматели о советах Павла Дурова «Нельзя бухать, надо спать и заниматься спортом. Что тут гениального?»: российские предприниматели о советах Павла Дурова

Что российские предприниматели думают о принципах жизни Павла Дурова

Forbes
Гибкий панцирь позволил броненосному жуку пережить наезд автомобиля Гибкий панцирь позволил броненосному жуку пережить наезд автомобиля

Панцирь этого жука может прогибаться там, где нет жизненно важных органов

N+1
Как стать оптимистом: 10 советов, которые помогут начать радоваться жизни Как стать оптимистом: 10 советов, которые помогут начать радоваться жизни

Полезные рекомендации, как изменить образ мыслей и настроиться на позитив

Playboy
Сверхпроводимость добралась до комнатной температуры Сверхпроводимость добралась до комнатной температуры

Фаза высокого давления на основе сероводорода и метана оказалась сверхпроводящей

N+1
В защиту маленьких В защиту маленьких

Правда ли, что от высокого роста одни плюсы?

N+1
Открыть в приложении