Фотография чёрной дыры — будет ли от неё польза?

в 18:08, , рубрики: астрономия, астрофотография, Научно-популярное, физика, философия науки, черная дыра

image
Обсуждая появившуюся на этой неделе фотографию черной дыры, кто-то из моих знакомых задал вопрос: какое значение имеет эта фотография в практическом смысле? Человек явно осознавал, что пытается троллить, но больше всего меня удивил ответ неглупой дамы из той же компании: «Ничего…»
С таким подходом я не согласен, поэтому решил написать очередную заметку на тему: «Практическая польза от, казалось бы, бесполезных исследований». Учредители Шнобелевской премии это и так знают.

Похоже, что в сознании многих наших сограждан до сих пор жива полушутливая формулировка, что «наука – это способ удовлетворять своё любопытство за государственный счет». Надо сказать, что во многом ученые, «живущие в башне из слоновой кости» и неохотно идущие на контакт с прессой (та частенько отвечает им взаимностью), поведением своим этот тезис оправдывают. Отличная пародия на такое сообщество была выведена Терри Пратчеттом в его Плоском Мире под названием «Незримый университет».
Однако, не будь фундаментальной науки, не было бы и многих полезных вещей, которыми мы пользуемся в быту, в том числе и ежедневно.

…Однажды Уильям Гладстон, будущий премьер-министр Великобритании, спросил Майкла Фарадея, изучавшего электромагнетизм:
— Чем же так важно это ваше электричество?
— Не знаю точно, но уверен, что скоро вы сможете обложить его налогами, — ответил Фарадей.

Собственно, на этом историческом анекдоте заметку можно бы и окончить, но я решил привести еще несколько примеров. Постараюсь, чтобы они были не настолько тривиальные, как всем известный Интернет, полупроводники или менее известные распределенные вычисления.
• Не слишком понятные в начале XX века матрицы нашли свое применение в рамках квантовой механики (подход Гейзенберга – Борна – Йордана, который противопоставлялся дифференциальному уравнению Шрёдингера). О практическом применении квантовой механики, думаю, говорить не надо.
• Когда проектировался знаменитый БАК в ЦЕРНе, технологий по поддержанию сверхвысокого вакуума, большого количества магнитов в сверхпроводящем состоянии, просто не существовало. Но за время строительства коллайдера появились и они.
• В начале 1990-х гг научная группа, в которой впоследствии работал и я, разместила заказ на производство фотоумножителей для своего эксперимента на одном из новосибирских заводов. Технология была не нова, она была уже отработана, но один наш заказ обеспечил завод работой в течение как минимум полутора лет.
• На ускорителях (не сравнимых по энергии с БАК, конечно) нарабатывают радиоактивные изотопы не только для диагностики заболеваний, но и для лечения некоторых видов рака.
• ДНК уже сейчас предлагают использовать в качестве носителя информации для компьютеров.
• ГМО как реальный способ накормить перенаселенные страны.
• Энтропия, перекочевавшая из статистической физики в теорию информации и кодирование.
Конечно, говоря о том или ином открытии в мире фундаментальной науки, никогда нельзя сказать сразу, к каким конкретным изобретениям оно приведет, и насколько скоро эти изобретения будут внедрены.
Некоторые особо упоротые, на мой взгляд, товарищи твердят, что вообще любое открытие можно использовать во вред человечеству, приводя в пример, конечно же, атомную бомбу, ответственность за которую возлагают исключительно на ученый мир. Не только за появление, но вообще за всё. Как будто ни Оппенгеймер с Теллером с одной стороны Атлантики, ни Сахаров – с другой – никогда никого ни в чем не убеждали, хоть и безрезультатно. Подобные рассуждения кажутся мне демагогией, ибо тут уже недалеко и до вывода, сделанного братьями Стругацкими в «Понедельнике начинается в субботу»:

Познание бесконечности требует бесконечного времени. А потому работай не работай — все едино.

Прошу прощения, но я уклонился от темы. Пример с графеном показывает, что то, что казалось абсолютно невозможным вчера, сегодня уже не просто реальность, но и обыденность. Закон всемирного тяготения Ньютона, уравнения Мещерского, работы Эйнштейна по теории вынужденного излучения атомов, квантовый эффект Холла – список чисто фундаментальных работ, лежащих в основе чего-то в наши дни само собой разумеющегося, можно перечислять до бесконечности.
Так что же насчет применения известной фотографии? Будет ли от неё польза? Ну, от самой фотографии, пожалуй, нет. Как и от черных дыр вообще (хотя мысль черпать энергию напрямую из черной дыры восходит еще к 80-м годам, а еще с их помощью, наверное, можно совершать шикарные гравитационные маневры, чтобы ускорить космический корабль к интересующей нас звезде — ни у кого не завалялось пара подходящих черных дыр для экспериментов?).
Сам опыт объединения телескопов в единую сеть, синхронизированных многочасовых наблюдений за другой галактикой, многолетней обработки огромного массива данных, в ходе которой, я уверен, было изобретено немало оригинальных алгоритмических решений, да и просто сотрудничество многих людей в разных странах (очень жаль, что Россия осталась в стороне) – это уже дорогого стоит. Так что ждите нового витка спама и навязчивой рекламы, работающих на принципах, впервые сформулированных в ходе получения первой фотографии черной дыры.
Поэтому фундаментальная наука – это стимул развития науки прикладной, а значит, и технологий, которые со временем появятся и в быту по низким ценам.
PS. Лично я, писавший в школе реферат по астрономии как раз о черных дырах, очень обрадовался появлению этой фотографии. Потому что тогда подобные картинки были в значительной степени плодом воображения иллюстраторов журналов типа «Земля и Вселенная» или «Astronomie in der Schule». Так что это не просто очевидное подтверждение общей теории относительности, уже прекрасно себя зарекомендовавшей, но огромный шаг для человечества. Сама способность разрешить (в оптическом смысле: не просто увидеть источник сигнала, но и получить какое-то представление о его структуре) что-то на расстоянии 54 млн световых лет от нас – это уже успех. Браво команде, поставившей перед собой такую амбициозную цель.

Автор: vadim_bv

Источник

* - обязательные к заполнению поля