Основы реальности. 10 фундаментальных принципов устройства Вселенной - [51]

Шрифт
Интервал

. Этот трюк подарил нам детектор, чрезвычайно чувствительный к относительным движениям зеркал. Следующая задача — отделить движение, вызванное гравитационными волнами, от всех остальных вероятных эффектов.

Конечно, пришлось учитывать множество факторов. В проектных документах и отчетах о полученных результатах группы LIGO подробнейше описываются принятые меры предосторожности и выполненные проверки на непротиворечивость результатов. Упомяну только одну из самых серьезных проблем. Вибрации поверхности, на которой расположена экспериментальная установка, возникают из-за чего угодно — от слабых землетрясений до плохой погоды и проезжающих мимо грузовиков. Для подавления таких вибраций зеркала подвешены на четверные маятники и стабилизированы с помощью активной обратной связи. Это чудо инженерной мысли вывело решение проблемы амортизации ударов и шумоподавления на новый уровень.

С другой стороны, предсказано, что колебания, вызванные гравитационными волнами, должны обладать некоторыми особыми свойствами. Вот главное: они должны возбуждать в двух разделенных в пространстве детекторах идентичные, но смещенные по времени интерференционные картины, которые соответствуют возмущению, распространяющемуся со скоростью света. Если говорить подробнее, теория слияния черных дыр и нейтронных звезд предсказывает, как должны выглядеть колебания в зависимости от времени в случае, если они вызваны гравитационными волнами от этих источников.

Первое успешное обнаружение гравитационных волн произошло 18 сентября 2015 года. Это соответствовало предсказанию о вспышке излучения, которая должна была возникнуть при слиянии двух черных дыр с массой примерно в 20–30 раз больше, чем масса нашего Солнца. Эти дыры находились от нас на расстоянии около 1,3 миллиарда световых лет.

С тех пор зафиксировано еще около пятидесяти подобных событий. Особенно интересное случилось 17 августа 2017 года. Оно соответствовало предсказаниям о том, что должно происходить при слиянии двух нейтронных звезд. Астрономы наблюдали процесс в нескольких областях электромагнитного спектра, в том числе зарегистрировали всплеск гамма-излучения и долгоживущее послесвечение в видимой области. Это положило начало новому виду «многоканальной» астрономии и обещает расширить наше представление о природе странных далеких событий.

БУДУЩИЕ ВОСПРИЯТИЯ

Распределенная сенсория

…слушай: за углом
чертовски славный мир, ей-ей; идем[120].
Э. Э. Каммингс

Иллюзия «фантомной руки» — потрясающий опыт. Он состоит в том, что вы прячете свою правую руку за перегородкой, рядом с которой кладете фальшивую резиновую руку. На нее вы и смотрите. Ваш друг постукивает и поглаживает случайным образом вашу невидимую настоящую руку и синхронно — ее видимого резинового двойника. Через короткое время — обычно менее минуты — у вас возникнет ощущение, что поглаживания и постукивания чувствует больше резиновая, чем настоящая рука. Дайан Роджерс-Рамачандран и Вилейанур Рамачандран — пионеры в изучении этой и схожих иллюзий — обратили внимание на следующие глубокие следствия этой иллюзии:

Все мы в течение жизни делаем определенные предположения о нашем существовании… Но одно кажется незыблемым. Мы уверены, что мы заключены в своем теле. Однако стоит на несколько секунд подвергнуть нас правильной стимуляции, и мы временно отказываемся даже от этой основной аксиомы нашего существования.

Несколько лет назад в течение примерно часа я был в двух местах сразу. Я сидел дома в Кембридже, в штате Массачусетс, и одновременно посещал конференцию в Гётеборге, в Швеции. Мне это удалось благодаря ростовому аналогу иллюзии резиновой руки. Я видел и слышал все «глазами» и «ушами» робота, взглядом и вниманием которого управлял дистанционно с помощью джойстика. Я также мог «ходить» и разговаривать с людьми: они видели мое выражение лица на экране робота. Я выступал с коротким докладом, расхаживая по сцене и отслеживая реакцию публики, участвовал в групповой дискуссии и общался с коллегами во время кофе-брейков.

Сначала, осваивая систему управления, я остро осознавал искусственность ситуации. Но примерно через полчаса, когда появился автоматизм, я почувствовал себя так, будто действительно нахожусь в Гётеборге. Тем не менее в глубине души я понимал, что остаюсь в Кембридже, перед экраном компьютера. Мое сознание расширилось — робот расширил мое «я».

Система, которую я использовал, была довольно грубой. Никто не принял бы робота на платформе BeamPro за человека, равно как и резиновую руку за настоящую. Но я испытал незабываемые ощущения. В будущем усовершенствованные платформы и улучшенная обратная связь с виртуальной средой наверняка помогут разработать сенсорную систему, которая будет рассредоточена по всему пространству, но в то же время глубоко встроена в наше сознание.


Квантовое восприятие и самовосприятие

Думаю, я могу с уверенностью сказать, что никто не понимает квантовую механику.

Ричард Фейнман

Я считаю, что понимаю уравнение, если могу предсказать свойства его решений, не решая его.

Поль Дирак

Естественное человеческое восприятие плохо сочетается с квантовой механикой. В квантовом мире сосуществуют многие возможные конфигурации и варианты поведения. Если вы посмотрите (то есть проведете наблюдение), то увидите только один вариант из возможных — и не сможете заранее сказать, какой именно. Нельзя с помощью одного набора ощущений (то есть наблюдений) полностью оценить состояние квантовой системы


Еще от автора Фрэнк Вильчек
Тонкая физика. Масса, эфир и объединение всемирных сил

Перед вами — уникальная книга, исследующая подоплеку новейших физических идей о массе, энергии и природе вакуума. Автор, лауреат Нобелевской премии по физике, излагает современные взгляды на нашу невероятную Вселенную и прогнозирует новый золотой век фундаментальной физической науки.Великолепный рассказ о единстве материи и энергии, об элементарных частицах и их взаимодействиях — в этом шедевре серьезной научно-популярной литературы.


Красота физики. Постигая устройство природы

Верно ли, что красота правит миром? Этим вопросом на протяжении всей истории человечества задавались и мыслители, и художники, и ученые. На страницах великолепно иллюстрированной книги своими размышлениями о красоте Вселенной и научных идей делится Нобелевский лауреат Фрэнк Вильчек. Шаг за шагом, начиная с представлений греческих философов и заканчивая современной главной теорией объединения взаимодействий и направлениями ее вероятного развития, автор показывает лежащие в основе физических концепций идеи красоты и симметрии.


Рекомендуем почитать
Мы - поколение великого потопа

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Две загадки лунной дилогии

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Тайна субъективных переживаний поддается разгадке

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


И по Арсеньеву прошлась 'Лубянская лапа ЧЕКА'

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Об опыте Стефана Маринова

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Сборник статей о НЛО

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Семь с половиной уроков о мозге

Лиза Фельдман Барретт, известная ученая, занимающаяся исследованиями мозга, развенчивает мифы, настолько плотно укоренившиеся в нашем сознании, что многие годы они кажутся нам неопровержимыми научными фактами. Небольшие, интересные и понятные эссе (плюс одна короткая история об эволюции мозга) откроют вам дверь в удивительный мир человеческого разума. Вы узнаете, как начал формироваться мозг, какова его структура (и почему это важно понимать), как ваш мозг взаимодействует с мозгом других людей и создает всю ту реальность, в которой вы живете.


Десять уравнений, которые правят миром. И как их можете использовать вы

Если вы сомневались, что вам может пригодиться математика, эта книга развеет ваши сомнения. Красота приведенных здесь 10 уравнений в том, что пронизывают все сферы жизни, будь то грамотные ставки, фильтрование значимой информации, точность прогнозов, степень влияния или эффективность рекламы. Если научиться вычленять из происходящего данные и математические модели, то вы начнете видеть взаимосвязи, словно на рентгене. Более того, вы сможете управлять процессами, которые другим кажутся хаотичными. В этом и есть смысл прикладной математики. На русском языке публикуется впервые.


Бесконечная сила

Популяризатор науки мирового уровня Стивен Строгац предлагает обзор основных понятий матанализа и подробно рассказывает о том, как они используются в современной жизни. Автор отказывается от формул, заменяя их простыми графиками и иллюстрациями. Эта книга – не сухое, скучное чтение, которое пугает сложными теоретическими рассуждениями и формулами. В ней много примеров из реальной жизни, которые показывают, почему нам всем нужна математика. Отличная альтернатива стандартным учебникам. Книга будет полезна всем, кто интересуется историей науки и математики, а также тем, кто хочет понять, для чего им нужна (и нужна ли) математика. На русском языке публикуется впервые.


Парадокс упражнений

Если упражнения полезны, почему большинство их избегает? Если мы рождены бегать и ходить, почему мы стараемся как можно меньше двигаться? Действительно ли сидячий образ жизни — это новое курение? Убивает ли бег колени и что полезнее — кардио- или силовые тренировки? Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии из Гарварда и один из самых известных исследователей эволюции физической активности человека, рассказывает, как мы эволюционировали, бегая, гуляя, копая и делая другие — нередко вынужденные — «упражнения», а не занимаясь настоящими тренировками ради здоровья. Это увлекательная книга, после прочтения которой вы не только по-другому посмотрите на упражнения (а также на сон, бег, силовые тренировки, игры, драки, прогулки и даже танцы), но и поймете, что для борьбы с ожирением и диабетом недостаточно просто заниматься спортом.