Все новости от 19 апреля 2006 г.

Суперкомпьютер сымитировал слияние черных дыр

Суперкомпьютер NASA Columbia только что решил свою самую сложную астрофизическую задачу: построил 3D-модель слияния двух черных дыр. «Это катастрофическое событие, уступающее по количеству выделяемой энергии только Большому взрыву», — пояснила в ходе телеконференции для прессы шеф Гравитационной астрофизической лаборатории NASA в Гринбелте (штат Мериленд) Джоан Сентрелла (Joan Centrella).

NASA называет успешную имитацию прорывом в наблюдении за черными дырами и в понимании природы Вселенной. К тому же это позволит получить окончательное доказательство справедливости общей теории относительности Эйнштейна.

Черные дыры образуются в результате исчерпания крупными звездами своего источника энергии и их коллапса с образованием тела огромной плотности. Сила гравитации этих объектов настолько велика, что они втягивают в себя все, что находится вокруг — даже свет. При столкновении таких тел излучается больше энергии, чем свет всех звезд вместе взятых. Пространство вокруг них дрожит, как шарик Jell-O, распространяя гравитационные волны со скоростью света. Форму этих волн и смоделировала NASA.

«Гравитационные волны открывают нам абсолютно новое окно во Вселенную», — заявил участник проекта, профессор физики Сиракузского университета Питер Солсон (Peter Saulson). Он сравнил полученные результаты с открытием радиоволн, инфракрасного света и рентгеновских лучей. «Всякий раз, когда для астрономов открывается новое окно, Вселенная представляется нам с иной стороны. Теперь мы стоим на пороге открытия окна гравитационных волн и должны получить совершенно новое представление о Вселенной».

Препятствие преодолено
В своей общей теории относительности Эйнштейн исследовал гравитацию, предсказав такие явления, как черные дыры и гравитационные волны, задолго до появления возможности их обнаружить. Только теперь, 90 лет спустя, ученым представилась возможность проверить эти предсказания, которые в то время казались невероятными. «К решению этой задачи стремились последние 30 лет», — подчеркнула шеф Гравитационной лаборатории Сентрелла.

Предыдущие попытки заканчивались неудачей, так как из-за своей сложности уравнения общей теории относительности Эйнштейна не давались даже суперкомпьютерам. Гигантская гравитация черных дыр вызывает искривление пространства и времени, останавливая время и сжимая и расширяя пространство.

Ученые NASA смогли преобразовать теорию в математические алгоритмы и выполнить их на Columbia, четвертом по производительности суперкомпьютере в мире. 2032 из 10 240 его процессоров Intel Itanium 2 80 часов бились над задачей, которая у однопроцессорной системы заняла бы 18 лет.

Результатом стала модель картины гравитационных волн, вызванных слиянием двух черных дыр, которая оказалась одинаковой при любых исходных положениях тел. Зная эту картину, ученые смогут найти и распознать ее. «Это не что-то рукотворное, как научно-фантастический фильм, — отметила Сентрелла. — Мы убеждены, что эти результаты отражают реальный мир, что мы получили истинную картину гравитационных волн, предсказанную Эйнштейном для слияния черных дыр».

На самом деле ученые уже ищут. Обсерватория гравитационных волн на базе лазерного интерферометра (LIGO) Национального фонда науки в Хэнфорде (штат Вашингтон) сканирует космос в поисках гравитационных волн. «Теперь они знают, что искать, — сказал научный руководитель штаб-квартиры NASA в Вашингтоне Пол Герц (Paul Hertz). — Сегодня мы бросили перчатку общей теории относительности Эйнштейна. Когда LIGO обнаружит гравитационные волны от слияния черных дыр, мы узнаем, справедлива ли она». 

 Предыдущие публикации:

Обсуждение и комментарии

	M&M's 19 Apr 2006 2:21 PM
Аффтар жжот! Прямо даже страшновато как-то :-)))) Так вот он какой, северный олень... тьфу, Большой Взрыв :-)
	превед медвед 20 Apr 2006 1:02 AM
ента случаем не фаташоп? :)
	observer 20 Apr 2006 9:39 AM
:) Юмор Суперкомпьютер сымитировал слияние Линукс+Виндовз дыр.
	M&M's 21 Apr 2006 10:55 AM
Эпл сымитировал слияние дыр МакОС, Виндовс и Линукс. Для этого пришлось использовать BootCamp. (дыры BootCamp в расчет не брались)
	1947й 21 Apr 2006 2:09 PM
Вотъ почитайте http://novodereshkin.spb.ru/NETvsSRT.htm Эйнштейну д.б. стыдно за свою теорию.
	M&M's 21 Apr 2006 6:50 PM
> Эйнштейну д.б. стыдно за свою теорию ...как Церетели должно быть стыдно за Петра I? :-)))
	ВГ 23 Apr 2006 6:24 AM
Меня вот что интересует: если ученые сумели создать математическую модель процесса (надо полагать, весьма сложного), на кой хрен напрягать суперкомпьютер? Сделали бы флешку для тупых юзеров, и не парились бы.
	M&M's 23 Apr 2006 7:49 PM
Так они так и сделали. А суперкомпьютер - для понтов :-))
	awas 26 Apr 2006 5:01 PM
2 1947й: > Вотъ почитайте http://novodereshkin.spb.ru/NETvsSRT.htm Почитал. Убедился, что Новодерёжкин не знает азов физики. В частности, он -- в отличие от Эйнштейна -- исходит из того, что свет меняет свою скорость относительно объектов (в статье -- относительно измерительного стержня), когда эти объекты движутся. Между тем это предположение было экспериментально опровергнуто Майкельсоном и Морли. Именно их эксперимент заставил всех физиков мира искать новую теорию, исходящую уже из независимости скорости света от любых движений. Эйнштейн был далеко не единственным исследователем, шедшим в этом направлении. Собственно математическую часть теории разработали до него. Он только нашёл новую физическую интерпретацию математических преобразований и на этой основе свёл их воедино. Кстати, опыт Майкельсона и Морли был очень прост по замыслу -- хотя и очень тонок по исполнению. Луч света разделялся на два пучка, шедшие по взаимно перпендикулярным путям. В конце этих путей они сводились воедино и наблюдалась картина их интерференции, зависящая от разности фаз колебаний -- то есть от разности скоростей на маршрутах. Картина оставалась неизменной независимо от того, под какими углами к движению Земли располагались пути. Опытную установку вращали всячески -- но в картине ничего не менялось. Впоследствии эксперимент повторили с использованием лазеров, чьи лучи стабильнее по фазе и поэтому дают куда более отчётливую картину интерференции, нежели свет обычных источников. Так что сейчас независимость скорости света от движения предметов проверена с точностью порядка 10^(-15) или даже 10^(-16). > Эйнштейну д.б. стыдно за свою теорию. Для начала должно быть стыдно Новодерёжкину -- за то, что не знает об экспериментах вековой давности, хотя они подробно описаны в любом учебнике физики.
	1947й 28 Apr 2006 1:58 AM
awas, да знает он физику и получше многих. Вы просто не в курсе, он (Новодережкин) нашел компенсационный эффект в этом опыте, см. novodereshkin.spb.ru/mmexp.htm, поэтому не нада тут заливать про Эйнштейна.
	awas 28 Apr 2006 3:47 AM
2 1947й: > awas, да знает он физику и получше многих. Из его текстов это не усматривается. > Вы просто не в курсе, он (Новодережкин) нашел компенсационный эффект в этом опыте, см. novodereshkin.spb.ru/mmexp.htm, поэтому не нада тут заливать про Эйнштейна. Ну, там совсем просто. На этой странице главная его ошибка -- в словах "луч света одновременно освещает всю поверхность зеркала ав и одновременно отражается от нее". Тут он забывает, что луч света -- это ещё и волна (хотя несколькими строками выше сам же об этом говорит, описывая сущность интерференционной картины). Гребень одной волны не может набежать на всю поверхность зеркала, наклонного относительно неё, одновременно. Потому и возникает эффект "поворота зеркала", который он упоминает, но пытается отрицать. Увидев эту ошибку, я уже и не пытался искать на этой странице ещё какие-нибудь. Ведь её и одной достаточно, чтобы опровергнуть этот раздел его рассуждений. P.S. Во избежание продолжения спора сразу отмечу, что я после института физикой не занимался. Поэтому я вовсе не исключаю, что на каких-то других страницах трудов Новодерёжкина я не замечу ошибок, хотя они там будут. Более того, не исключено, что какие-то главы у него действительно бесспорны. Но, как известно, из ложной посылки можно вывести любые следствия -- как ложные, так и истинные. Поэтому лично мне этого пассажа Новодерёжкина уже достаточно, чтобы не видеть смысла в дальнейшем изучении его текста -- из него одного уже можно вывести любую глупость.
	1947й 28 Apr 2006 5:03 AM
А я общался с Новодережкиным на эту тему. Ему отлично известен принцип Гюйгенса, единственное НО. Как бы там волна не отражалась, частотно-фазовая компенсация происходит именно в горизонтальном канале, а вы тут толкуете о вертикальном луче. Там весьма себе спорный момент, к тому же не имеющий эксп. подтверждений. Но каким бы луч не оказался на самом деле (наклоняется-ненаклоняется), к эффекту компенсации сдвига фазы это никакого отношения не имеет. Если считаете, что влияет - напишите как. И потом, цитирую: "Необходимо отметить, что в соответствии с логикой приведенного рассуждения, фронт плоской световой волны ве' (рис. 3), движущийся "влево" со скоростью С от зеркала Е, должен также отражаться от другого гипотетического зеркала а'в, отклоняясь от вертикали "вправо" и увеличивая интервал времени своего хода до экрана, что должно влиять на результат измерений, но этот факт никем не анализировался". Об обратном ходе луча все вместе с Лоренцем позабыли, а его учитывать тоже надо. Если бы отклонялся - побежала бы картинка интерференции, т.к. оптический путь света получается зависящим от скорости, причем даже без наличия эфира. А этого не наблюдается.
	awas 6 May 2006 1:29 PM
2 1947й: > А я общался с Новодережкиным на эту тему. Соболезную. > Ему отлично известен принцип Гюйгенса, единственное НО. Как бы там волна не отражалась, частотно-фазовая компенсация происходит именно в горизонтальном канале, а вы тут толкуете о вертикальном луче. При чём тут "вертикальный" и "горизонтальный"? Майкельсон и Морли _вращали_ свою установку, придавая ей самые разные ориентации относительно направления движения Земли. Да ещё и производили измерения в разное время суток, чтобы два движения Земли -- вокруг Солнца и вокруг собственной оси -- также комбинировались самыми разными способами. И при _любых_ ориентациях интерференционная картина оставалась одинаковой. Так что рассуждения Новодерёжкина, привязанные к одной ориентации установки, не имеют отношения к реальным результатам реальных опытов. > Там весьма себе спорный момент, к тому же не имеющий эксп. подтверждений. Но каким бы луч не оказался на самом деле (наклоняется-ненаклоняется), к эффекту компенсации сдвига фазы это никакого отношения не имеет. Если считаете, что влияет - напишите как. Это сам же Новодерёжкин и написал. По его мнению, именно наклоном луча и компенсируется сдвиг фазы. Или Ваш гуру меняет интерпретации по мере надобности? > И потом, цитирую: "Необходимо отметить, что в соответствии с логикой приведенного рассуждения, фронт плоской световой волны ве' (рис. 3), движущийся "влево" со скоростью С от зеркала Е, должен также отражаться от другого гипотетического зеркала а'в, отклоняясь от вертикали "вправо" и увеличивая интервал времени своего хода до экрана, что должно влиять на результат измерений, но этот факт никем не анализировался". Об обратном ходе луча все вместе с Лоренцем позабыли, а его учитывать тоже надо. Интересно, кто именно позабыл. Во всех известных мне описаниях опыта подробно анализировался ход луча во всех направлениях -- прямых и обратных, параллельных и перпендикулярных. > Если бы отклонялся - побежала бы картинка интерференции, т.к. оптический путь света получается зависящим от скорости, причем даже без наличия эфира. А этого не наблюдается. В том-то и дело, что не наблюдается. А при _любом_ классическом -- на основе механики Галилея-Ньютона -- анализе опыта должно наблюдаться. Потому и пришлось от этой механики отказаться.