Субботний блик науки № 112
Ошибочные гироскопы
Давно, более трёх лет назад, мы писали в рамках нашей колонки про «Гравитационный зонд Б», заброшенный NASA на околоземную орбиту с целью проверки важных предсказаний Общей Теории Относительности (ОТО) по поводу свойств гравитации. Самые отполированные в мире шарики, раскрученные на борту зонда так, чтобы из них получились точнейшие гироскопы, должны были принести важные результаты уже через два года.
Конечно, на протяжении всего периода экспериментальной деятельности «Гравитационного зонда Б» мы за ним следили. В рамках колонок. Например, замечая, как улетучивается газ из криогенной системы зонда. Мы следили, и следили. Зонд перестал работать. С его борта на землю перетекли терабайты данных. Но обещанных результатов проверки всё не было и не было.
Трудности на пути эксперимента «Гравитационного зонда Б» возникали много раз. То поток залётных нейтронов сбросит ячейки памяти бортового компьютера. То шарик-гироскоп нагрелся на лишнюю десятую долю кельвина. То в навигационной системе неполадки. Но трудности и неприятности уверенно преодолевались. И, согласно рапортам исследовательской группы, данные в итоге собрали хорошие.
Хорошие-то хорошие, но какие-то неожиданно странные. На первый взгляд, данные совсем не укладывались в предсказания ОТО. Однако усомниться в ОТО было нельзя, и наверняка именно поэтому публикацию результатов затягивали. («Не готово, что ж такого? Стрижка только начата!» Затягивание с публикацией выводов даже заметили в Nature, опубликовав пару недовольных заметок.)
Можно придумать много причин для такого расклада, но главная наверняка состояла в том, что столь «кривые» данные не вписывались ни в какую кривизну пространства: публиковать их было нельзя, даже приправив соусом «предварительные выводы». Пока затягивали опубликование, искали ошибку. Вернее — ошибки. Известно, что ошибка или дефект оборудования должны были быть — иначе пришлось бы публиковать научные выводы, не согласующиеся с ОТО, а это куда страшнее любых дефектов. Видимо, дополнительных проблем на пути работы с экспериментальными данными подкидывал тот факт, что зонд-то уже не действовал и «перемерить» не было никакой возможности.
В итоге, срок «сдачи работы» сдвинулся на несколько месяцев, но предварительные результаты (наконец-то!) объявили. Объявили их после того, как стали ясны причины всех ошибок. По причинам построили математические модели этих вредных, порождающих ошибки, явлений вокруг шариков-гироскопов. Попутно выяснилось, что больше всего досадил неожиданный эффект с распределением электрического заряда по поверхности шариков-гиросокпов — именно на него теперь списывают основную задержку с выводами, и именно он заставлял исследователей нервничать, дивясь на непонятные данные, полученные зондом.
В итоге, после «нормализации» экспериментальных данных с помощью математических моделей «помех», получились вполне публикабельные результаты, уже укладывающиеся в предсказания ОТО с точностью около одного процента. Так, что бы там не говорили противники, экзотические свойства эйнштейновской гравитации подтвердилась в ещё одном экзотическом эксперименте. А старая и очень плохо проверенная ОТО записала в свой актив ещё один «доказательный плюс».
Ссылка по теме: Официальный сайт зонда Gravity Probe B.
01.07.2007
Теги: NASA
космос
теория относительности
физика
эксперименты
|
