Кип Торн - Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна

• Название: Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна
• Автор: Кип Торн
• Издательство: Издательство физико-математической литературы
• Жанр: Науки о космосе
• Год: 2007
• ISBN: 9875-94052-144-4

Предлагаемая монография является популярным изложением новейших достижений в области астрофизики и гравитации, которые тесно связаны с фундаментальными предсказаниями А. Эйнштейна. Читатель найдет в книге много интересного о вкладе ученых разных стран в эту область науки, а также в близких к ней областях.

Эта книга переведена с английского на французский, немецкий, японский, китайский, польский, греческий языки. Несколько глав ее были ранее переведены на русский и опубликованы в журнале «Природа».

Книга рассчитана на широкий круг читателей, включая школьников старших классов.

---

137 [Особенно интересной… Royal Astronomical Society] (Fowler, 1926).

137 [Статья Фоулера указала… Артура С. Эддингтона,] (Eddington, 1926).

139 Сноска 2: Детальное обсуждение тех трудностей, с которыми столкнулся Адамс, и погрешностей в его измерениях см. (Greenstein, Оке, and Shipman, 1985). По этой ссылке также можно найти информацию о наблюдательных исследованиях Сириуса В до 1985 г.

146 [Чандрасекар вывел сопротивление сжатию… давления.] Здесь необходимо сделать два замечания. Во-первых, в работе (Fawler, 1926) уже было рассчитано сопротивление сжатию, поэтому Чандрасекар в основном проверял вычисления Фаулера. Во-вторых, это был не тот способ, которому следовал в своих вычислениях Чандрасекар (ИНТ-Чандрасекар), хотя математически он и эквивалентен истинному. Описанный способ мне было проще объяснить; настоящий путь состоял в расчете давления электронов как интеграл по пространству их импульсов.

149 [Наконец, спустя год… напечатана.] (Chandrasekhar, 1931).

149 Сноска 4: (Stoner, 1930). Этот результат Стоунера кратко отмечен Чандрасекаром (Chandrasekhar, 1931). Обсуждение работы Стоунера и связанной с ней работы Вильгельма Андерсона см. (Israel, 1987).

150 [К концу1934 г… известно.] (Anderson, 1929), (Stoner, 1930).

151 Рис. 4.3: Массы и окружности белых карликов, показанные на рисунке, и результаты Чандрасекара по внутренней структуре звезд типа белых карликов были позже опубликованы (Chandrasekhar, 1935).

157 [ «Звезда будет продолжать излучать… абсурдным образом!»] (Eddington, 1935а). Другие детали аргументации Эддингтона см. (Eddington, 1935b).

158 [Вот что он писал Леону Розенфельду… «Если Эддингтон прав… утверждениях Эддингтона».] (Wali, 1991).

158-159 [В 1939 г. в Париже… «Здесь мы не верим Эддингтону».] (Wali, 1991).

159 [Если природа не противопоставила… «могилу» белого карлика.] Мне это авторитетно заявил один известный профессор астрономии, когда я был студентом в Калтехе в 1958-62. У меня осталось сильное личное впечатление от того времени, что большинство астрономов придерживались этого взгляда, и так было до начала 1940-х годов, но я не могу быть уверен.

159 [ «Я чувствовал, что все астрономы… чем-то другим».] Цитируется по (Wali, 1991).

159 [Эддингтону такое обращение… астрономического сообщества.] Эта интерпретация поведения Эддингтона, которая, как мне кажется, хорошо согласуется с историческими фактами, была предложена мне Вернером Израэлем в критических замечаниях к ранней версии этой главы.

Глава 5

Общее замечание к главе 5. Рассказ об исторических событиях, затронутых в этой главе, основан на: 1) моих интервью с участниками описываемых событий, их коллегами и друзьями (ИНТ-Байм, ИНТ-Брагинский, ИНТ-Эгген, ИНТ-Фоулер, ИНТ-Гинзбург, ИНТ-Гринштейн, ИНТ-Гаррисон, ИНТ-Халатников, ИНТ-Лифшиц, ИНТ-Сандаж, ИНТ-Сербер, ИНТ-Волков, ИНТ-Уилер); 2) моем знакомстве с научными статьями, написанными участниками. Для характеристики общего фона истории физики в 1920-х и 1930-х годах я иногда использовал книгу (Kevles, 1971) и для советской физики книгу (Medvedev,

1978). Полезную информацию и общие сведения о Ландау я узнал из книг (Livanova, 1980; Gamow, 1970), об Оппенгеймере из книг (Rabi et al., 1969; Smith and Weiner, 1980), а о развитии идей Уилера из его рабочих журналов (Wheeler, 1988). В некоторых местах я полагался на другие источники, цитируемые ниже.

160 [ «Когда я познакомился с Фрицем… ошибаются»,] ИНТ-Фоулер.

160 [Джесси Гринштейн… «самоуверенного гения… других людей»,] ИНТ-Гринштейн и (Greenstein, 1982).

161 [Для популяризации концепции нейтронных звезд… радиошоу.] (Zwicky, 1935).

162 [ «Цвикки называл Бааде… в одной комнате»,] ИНТ-Гринштейн.

163 [(Сегодня мы знаем… примерно в 10 раз,] (Baade, 1952).

163 [Объединив знания Бааде… 10 миллионов] Это число Бааде и Цвикки в том виде, в котором оно появилось в тезисах доклада, воспроизведенных на рис. 5.2 (Baade and Zwicky, 1934а), фраза «10 тысяч, а возможно, и в 10 миллионов» взята из их более развернутой статьи на ту же тему (Baade and Zwicky, 1934b). Их ошибка происходит из предположения, что когда сверхновая находится в самой яркой стадии, окружность ее горячего, излучающего газа находится в пределах от 1 до 100 солнечной. Фактически, окружность получается гораздо больше, и если следовать их аргументам, это приводит к гораздо меньшему ультрафиолетовому и рентгеновскому излучению.

167 [Нейтрон появился… полагал, что в энергию взрыва.] В этом разделе и во всей главе 5 я связываю с Цвикки концепцию нейтронных звезд и ее следствия для сверхновых и космических лучей, хотя опубликована идея была в совместной публикации с Бааде. Отдавая Цвикки приоритет за изобретение идеи (а Бааде за ключевое понимание наблюдательных данных), я полагаюсь на свои умозаключения, сделанные на основе информации, полученной в ходе обсуждений с их научными коллегами: ИНТ-Эгген, ИНТ-Фоулер, ИНТ-Гринштейн, ИНТ-Сандаж.

170 Рис. 5.2: (Baade and Zwicky, 1934a). Некоторые обоснования чисел, содержащихся в тезисах, см. в более развернутой презентации (Baade and Zwicky, 1934b).

175 [Публикация Ландау… криком о помощи: ] Эта интерпретация публикации Ландау была мне разъяснена ближайшим его другом всей жизни Евгением Михайловичем Лифшицем (ИНТ-Лифшиц).

176 [Проходивший стажировку… «Я живо помню… одобрение»] Цитируется по (Livanova, 1980).

176 [ «Все хорошенькие девушки… что остались»,] Цитируется по (Livanova, 1980).

177 [Георгий Гамов…. «Русская наука… капиталистических стран».] (Gamow, 1970).

177- 178 [В 1936 г. Сталин…. полностью разгромлены.] Статистика репрессированных и убитых при Сталине несколько неопределенна. (Medvedev, 1978) дает числа, которые были, вероятно, наиболее надежными из доступных в 1970-х. Однако в конце 1980-х с наступлением гласности стал возможным более широкий доступ к информации, что привело к росту всех чисел. Числа, которые я цитирую, являются обобщенной оценкой, сделанной моими русскими друзьями, которые попробовали углубиться в этот вопрос в свете появившихся в эпоху гласности откровений.

178-179 [Артур Эддингтон… термоядерным синтезом.] См. главу И книги (Eddington, 1926) и ссылки оттуда.

181 [В действительности в 1931 г. Ландау… могут нарушаться.] (Landau, 1932).

181 [В конце 1937 г. Ландау написал работу,] Работа Ландау была напечатана (Landau, 1938). Хотя это и не было известно Ландау, ту же идею уже опубликовал к тому времени его близкий друг Георгий Гамов (Gamow, 1937). Гамов покинул СССР в 1933 г., вскоре после того, как опустился сталинский железный занавес (см. Gamow, 1970), но перед этим он был знаком с донейтронной идеей Ландау о поддержании жара звезд за счет плотного центрального ядра. После открытия нейтрона было естественно, что Гамов и Ландау (более не общающиеся друг с другом) независимо проинтерпретируют ядро 1931 г. как нейтронное ядро.

181-182 [Вместе с рукописью Ландау послал Бору… «Новая идея… Бор».] Ближайший личный друг Ландау Евгений Михайлович Лифшиц обратил мое внимание на эту переписку в 1982 г. (ИНТ-Лифшиц) и объяснил мне то, что за этим стояло, так как я здесь изложил. После смерти Лифшица была опубликована вся переписка, включая письма Капицы Молотову, Сталину и Берии, которые, в конце концов, привели к освобождению Ландау из тюрьмы (Халатников, 1988).

183 [хотя в случае с Ландау причина стала известна… архивов КГБ.] (Gorelik, 1991).

183 [Ландау повезло… (Явление сверхтекучести было открыто… мощь советской науки.)] См. примечание к с. 181–182.

184 [ «Ну хорошо, Роберт… я не понял ни слова!»] Цитата по (Royal, 1969).

184-186 [ «Оппи… двадцать пять долларов в месяц».] (Serber, 1969).

187 [(Однако с позиций начала 1990-х… может работать.)] Эти гигантские звезды, как предполагается, могут образовываться в двойных звездных системах, когда одна звезда схлопывается с образованием нейтронной звезды, а другая гораздо позднее постепенно наматывается на ядро своего компаньона и так и остается снаружи. Эти экзотические объекты стали называть звездами «Торна-Житковой», поскольку Анна Житкова и я первыми в деталях рассчитали их структуру. См. (Thorne and Zytkow, 1977; Cannon et al., 1992).

187-188 [Потому 1 сентября 1938 г… «Оценки Ландау… массой Солнца».] (Oppenheimer and Serber, 1938).

189 [В 1990-х годах… 3 солнечными массами,] (Shapiro and Teukolsky, 1983; Hartle and Sabbadini, 1977).

189-192 Врезка 5.4: Описание в этой врезке шагов, которые были сделаны в процессе исследования, является во многом моим информированным предположением, основанным на интервью с Волковым (ИНТ-Волков), архивах Толмана (Tolman, 1948) и публикациях участников (Oppenheimer and Volkoff, 1939; Tolman, 1939).

192 [19 октября…. большим количеством формул.] Переписка между Толма-ном и Оппенгеймером сохранена в (Tolman, 1948).

192 [ «Я помню восторг… свои вычисления».] ИНТ-Волков.

192 [В пределах диапазона… несколькими солнечными массами.] Этот вывод был опубликован в (Oppenheimer and Volkoff, 1939). Анализ Толмана, на котором основывали свои оценки ядерных сил Оппенгеймер и Волков, опубликован в (Tolman, 1939).

194 [В марте 1956 г. Уилер… Оппенгеймера и Волкова.] Том 4, с. 33–40 (Уилер, 1988).

194-195 [Уилер был прекрасно подготовлен… водородную бомбу.] Детальное описание предыдущего опыта и работ Уилера см. в (Wheeler, 1979; Thorne and Zurek, 1986).