Весной яблоко падает не так, как осенью

Когда на голову Исааку Ньютону упало яблоко, он спросил себя: "А почему оно не полетело вверх или в сторону, а направилось к центру Земли?". Но ему даже не пришло на ум задаться другим, не менее интересными вопросом: почему весной яблоко падает не так, как осенью? Американский физик Алан Костелецкий уверен, что это очень важно, поскольку гравитационное поле нашей планеты меняется в зависимости от времени года.

Костелецкий и его коллега Джэй Тэссон работали в университете Индианы, где Алан занимался поисками теории Вселенной, которая могла бы включить себя и релятивистскую теорию Эйнштейна, и квантовую физику. Его внимание привлек тот факт, что в квантовой теории нет описания гравитационных сил, как если бы их не существовало вовсе.

В настоящее время можно смело утверждать, что оба взгляда на мир не совершенны и требуют существенного пересмотра. Релятивистская система оказывается бесполезна при изучении гравитационных процессов в сердце черной дыры и не может объяснить природу Большого Взрыва. А квантовая модель, в свою очередь, не позволяет посчитать массу элементарных частиц, образующих Вселенную.

Мало того, обе теории несовместимы друг с другом, поскольку дают совершенно разное описание четвертого измерения — времени. У них нет ни одной точки соприкосновения, которые могли бы связать их в единую "теорию всего".

К счастью или к сожалению, но обе теории отлично работают отдельно друг от друга, объясняя практически все физические явления в мире. И для того, чтобы найти связующее звено между ними, Костелецкий решил поискать такой феномен в природе, который не может быть изучен с позиций обеих моделей. Ему это практически удалось, правда находку нельзя наблюдать современными способами исследований.

Обнаруженное Костелецким и Тэссоном Х-поле очень похоже на магнитное или электронное излучение, за исключением того, что воздействует только на определенные элементарные частицы. Теоретический расчет показывает, что протоны могут проходить через Х-поле свободно, в то время как нейтроны изменяют в нем траекторию своего движения.

Единственным фактором проявления таинственного Х-излучения является изменение гравитационного поля Земли, которое происходит вслед за сменой времен года.

Ученые предполагали, что это обусловлено взаимодействием Х-поля и гравитационного излучения Солнца.

Сложность обнаружения Х-излучения Костелецкий объяснял тем, что гравитация считается достаточно слабой по астрономическим меркам силой, и любые ее искажения не могут быть достоверно зафиксированы современным оборудованием. С другой стороны, физик выдвигал гипотезу, согласно которой сама сила гравитация является производной Х-поля и возникает, когда кварки пересекают это излучение.

Физическое сообщество не разделяло предположений Костелецкого, однако не спешило их опровергать и с интересом наблюдало за его исследованиями.

"Это очень интересная работа, которая предлагает по-новому взглянуть на, казалось бы, фундаментальные положения физики, — говорил Майк Тубар из университета Западной Австралии. — Независимо от того, удастся ли Костелецкому доказать свою теорию, его опыты и расчеты могут дать много данных для исследований в смежных областях".

Тем не менее, Алан Костелецкий был уверен, что последовательные измерения гравитационного поля Земли на протяжении года или двух позволят выявить описанные теоретически колебания, причем выражены они будут очень явно.

"Я могу предположить всего два варианта, — уверял физик. — Или мои расчеты неверны, и никаких колебаний гравитационного поля не существует, или же рано или поздно они могут быть обнаружены".

Близкие по смыслу эксперименты по поиску Х-поля ставила в университете Вашингтона (Сиэтл) научная группа профессора Эрика Адельбергера. В ходе опытов они изучали влияние на гравитационное поле атомов титана и бериллия. Ученые рассчитывали обнаружить искажения, создаваемые этими тяжелыми атомами, а также рассчитывали, что интенсивность искажений и их влияние на мощность гравитационного поля будет различаться.

В случае удачи, можно будет говорить о том, что сама структура земной коры влияет на гравитационные силы, и в разных точках нашей планеты сила притяжения, действующая на человека, может различаться. А это, в свою очередь, может непосредственно влиять на такие аспекты релятивистской Вселенной, как течение времени.