Академік Владислав Корсак: «Народити будемо по-старому! Академік владислав порожній — про те, що відбувається в глибинах всесвіту Бажане чи дійсне
Після розшифровки геному людини з'явилася теоретична можливість його редагування, а значить, ще до народження малюка можна буде змінити, наприклад, колір його очей або позбавити майбутню дитину генетичних захворювань.
Наш експерт – президент Російської асоціації репродукції людини, лікар медичних наук, професор Владислав Корсак.
Бажане чи дійсне
Лідія Юдіна, «АіФ Здоров'я»: Владислав Станіславович, одна з головних подій минулого року – народження у Китаї дітей із відредагованим геномом. Чи означає це, що у найближчому майбутньому вроджені та генетичні захворювання залишаться у минулому?
Владислав Корсак: Незалежних підтверджень факту народження дітей із відредагованим геномом на сьогоднішній день не існує Тому не виключено, що китайський вчений видав бажане за дійсне.
Виноси та збережи. Наївні питання про сурогатне материнство
У будь-якому випадку в найближчому майбутньому ця методика навряд чи увійде в широку лікарську практику. Так що народжувати доведеться по-старому!
Проте вже сьогодні у пар із високим ризиком спадкових захворювань є можливість народити здорову дитину. Це дозволяє технологія передімплантаційного генетичного тестування (ПГТ) – дослідження спадкового матеріалу ембріонів, одержаних у циклі ЕКЗ до перенесення у порожнину матки. Таке тестування дозволяє виключити можливість народження дитини з хромосомними аномаліями (синдромом Дауна) або деякими моногенними захворюваннями. Проте навіть результати ПГТ не дають 100% гарантії народження здорової дитини, оскільки виключити всі мутації по всіх групах захворювань ця технологія поки що не може.
- Досі не вщухають розмови про те, що народити здорову дитину, зачату в пробірці, неможливо.
– Серйозні дослідження переконливо показали, що технологія ЕКО не чинить патологічного впливу на потомство. Але народження здорової дитини можливе тільки у здорових та в ідеалі у молодих батьків (чим старша жінка, тим вищий ризик народження хворої дитини). До процедури ЕКЗ найчастіше вдаються пари у віці 37-45 років. А після 40 років ризик народження дитини із геномними порушеннями різко зростає.
Якщо ви зважилися на ЕКЗ. Що потрібно знати під час підготовки до цієї процедури
Детальніше
Оптимальним віком для народження першої дитини вважається період від 18 до 26 років, а середній вік одружених сьогодні у великих містах становить 31 рік.
– Так, сьогодні у 40 років багато жінок виглядають і почуваються на 25. Однак у їхній репродуктивній сфері нічого не змінилося. Зниження фертильності у жінок починається із 35 років. У цьому віці шанси завагітніти у жінки вдвічі нижчі, ніж у 20 років. У 40 років ймовірність спонтанної вагітності становить 10% порівняно з 20-річним віком, а після 45 навіть процедура екстракорпорального запліднення проводиться донорськими яйцеклітинами, оскільки своїх у жінки вже не залишається.
Чому жінки стали пізніше народжувати?
Заглянь у скриньку!
Чи може жінка продовжити свою репродуктивну молодість за допомогою правильного харчування, здорового способу життя, занять спортом
- Це благотворно позначиться на її здоров'ї, але ніяк не вплине на здатність до зачаття. При народженні кожна жінка отримує свою персональну «чарівну скриньку» – запас яйцеклітин. Витрачається він постійно – з кожним менструальним циклом і поповнити його неможливо. Проте сьогодні жінка може дізнатися про свій репродуктивний рубіж. Для цього потрібно здати аналізи на рівень статевих гормонів та антимюлерів гормон (АМГ). Головні ознаки того, що «скринька» порожніє, – високі показники гонадотропних гормонів (ФСГ, ЛГ) та низьке значення антимюллерового гормону.
- А якщо жінка мріє народити, але чи не може зустріти гідного кандидата на роль батька дитини?
– У такому разі лікарі радять жінці вдатися до кріоконсервації яйцеклітин або тканини яєчника, щоб використати їх у майбутньому.
Гентестування. Як мінімізувати ризик народження хворої дитини
У кожного є знайома дама, яка довгий час не могла завагітніти, а народила, тільки коли зневірилася. Як лікарі пояснюють такі випадки?
- У 30-40% випадків безпліддя винний чоловік, і вагітність могла настати після того, як він вирішив свою проблему. Не можна забувати, що для настання вагітності потрібен час. Іноді досить тривалий. Однак слід розуміти, що дива можна не дочекатися. Тому молодим слід звертатися до лікарів, якщо вагітність не настала протягом року регулярного статевого життя. А людям старше 35 років чекати на диво не рекомендується довше 6 місяців.
До речі
- Коли жінка не старше 30 років, вагітність із застосуванням ЕКЗ у неї спостерігається з першого разу з частотою 60%.
- Коли вік за 35 років, частота наступу вагітності з першого ЕКЗ – від 35 до 40%.
- У старшому віці успіх з першого ЕКЗ настає у 10% випадків.
- Найрідше з першого разу вагітніють ті, хто робить ЕКЗ через генетичні хвороби.
«Космонавт Владислав Волков» – науково-дослідне судно, призначене для виконання завдань космічного зв'язку; до 1995 перебувало у віданні Міністерства оборони, після - НУО вимірювальної техніки Російського космічного агентства.
Названо на честь космонавта Владислава Миколайовича Волкова, який загинув під час польоту КК «Союз-11».
Побудовано в 1977 році в Ленінграді, у складі серії з чотирьох судів, до якої увійшли також Космонавт Павло Бєляєв, Космонавт Георгій Добровольський і Космонавт Віктор Пацаєв.
Проект заснований на типовому лісовозі, який, однак, був повністю перероблений (незмінними залишилися лише корпуси та головні енергетичні установки). Перший рейс відбувся 18 жовтня 1977 року. Найбільша довжина 121,9 м, найбільша ширина 16,7 м, висота борту до верхньої палуби 10,8 м. Водотоннажність з повними запасами 8950 т, осадка 6,6 м. Головна енергетична установка - дизель потужністю 5200 л. с. Швидкість 147 вузла. Суднові запаси: паливо - 1440 т, мастила - 30 т, питна та миття вода - 600 т.
Дальність плавання 16000 миль. Запасів провізії вистачає на 90 діб автономної роботи, запасів води – на 30 діб. У складі екіпажу 66 осіб, експедиції – 77 осіб. Район плавання мореплавними властивостями судна не обмежений.
З 1977 по 1991 рік судно виконало 14 експедиційних рейсів у Центральній та Південній Атлантиці, Мексиканській затоці та Карибському морі.
У його завдання входило забезпечення контролю Центру управління польотом над відповідальними операціями, що виробляються на орбітальних пілотованих станціях, контроль включення розгінних щаблів ракет під час запусків геостаціонарних супутників та супутників з високими еліптичними орбітами.
На даний момент на судні відсутня вимірювальна апаратура, воно базується на Канонерському судноремонтному заводі в м. Санкт-Петербурзі НДС "Космонавт Владислав Волков" - було побудовано в 1977 судно було насичене новітніми на той час засобами радіотелеметрії, інформаційно-обчислювальної техніки даних, досконалішими засобами визначення, зв'язку тощо.
Виконуючи завдання малих судів космічного флоту, нове судно було значним кроком уперед у розвитку корабельних вимірювальних пунктів. Науково-дослідницьке судно "Космонавт Владислав Волков" характеризується такими даними. Головні розміри: максимальна довжина 121,9 м, максимальна ширина 16,7 м, висота борту до верхньої палуби 10,8 м.
Водотоннажність з повними запасами 8950 т, осаду 6,6 м. Головна енергетична установка - дизель потужністю 5200 л. с. Судно має швидкість 147 вузла. Суднові запаси: паливо - 1440 т, мастила - 30 т, питна та миття вода - 600 т. Запас палива забезпечує дальність плавання 16 000 миль. Автономність судна за запасами провізії становить 90 діб, за запасами води – 30 діб. Екіпаж налічує 66 осіб, експедиція – 77 осіб.
Морехідні якості судна відповідають вимогам, що висуваються до судів необмеженого району плавання. По конструкції НДС "Космонавт Владислав Волков" є двопалубний теплохід з двома платформами, що йдуть по всій довжині корпусу від носа до корми. Шість поперечних водонепроникних перебірок розділяють на відсіки.
Корпус судна та його надбудови мають дев'ять ярусів – це подвійне дно, друга платформа, перша платформа, головна палуба, верхня палуба, палуба надбудови 1-го ярусу. Над цією палубою височіють носова та кормова надбудови. Наступні яруси: палуба надбудови 2-го ярусу, ходовий місток, верхній місток. На палубі надбудови 1-го ярусу, між носовою та кормовою надбудовами, встановлена головна чотиридзеркальна космічна антена.
Лабораторії експедиції розташовані в основному на першій платформі, на головній та верхній палубах, а також на палубі надбудови 2-го ярусу, ходовому містку та другій платформі.
Проектувальникам потрібно було знайти такий варіант планування лабораторій, при якому знадобилися б мінімальні за довжиною комунікації, особливо високочастотні комунікації між лабораторіями та антенами, щоб уникнути надмірного згасання радіосигналів. Суспільні приміщення знаходяться на верхній палубі.
На верхній та головній палубах розміщено найбільша кількістькают, лише кілька кают комсоставу екіпажу та експедиції знаходяться на палубі надбудови 1- та 2-го ярусів.
У середній частині судна п'ятий відсік всю висоту корпусу займає шахта машинного відділення; шостий відсік відведений під електростанцію; ближче до носа, у четвертому відсіку, встановлені холодильні машини системи кондиціювання повітря; у третьому відсіку розташований спортивний зал.
У носовій надбудові (на палубах 1- та 2-го ярусів) передбачені медичний блок та радіорубка, а на ходовому містку - рульова та штурманська рубки. Обидві рубки об'єднані, але штурман може створити умови освітлення, необхідні для роботи з приладами та картою, скориставшись розсувними стінними панелями.
Космічні та службові системи. Науково-дослідне судно "Космонавт Владислав Волков" оснащено універсальною телеметричною системою, яка приймає інформацію від усіх існуючих типівбортової телеметричної апаратури. Універсальність проявляється насамперед у широкому діапазоні частот радіосигналів, що приймаються - від найбільш коротких з дециметрових до найбільш довгих з метрових, а також у можливих видах модуляції. Головна космічна антена складається із чотирьох секторів параболічних дзеркал діаметрами по 6 м, об'єднаних у загальну конструкцію.
Такий пристрій антени дозволяє, порівнюючи сигнали в опромінювачах сусідніх дзеркал, визначати напрямок, з якого прийшли радіохвилі, пеленгувати супутник.
Досі йшлося про пеленгування за допомогою чотирьох опромінювачів, встановлених поблизу фокусу одного параболічного дзеркала, але принцип визначення напрямків в обох випадках, очевидно, той самий.
Сумарна діаграма спрямованості чотирьох дзеркал має 2 80 ширину від 1 до 10° в залежності від частоти радіосигналу. Трихосний опорно-поворотний пристрій дозволяє супроводжувати політ супутника в межах усієї верхньої півсфери.
Система стабілізації антен враховує кути бортової та кільової хитавиці та нишпорення по курсу. Слідкуючий привід по кожній з трьох осей складається з електромашинного підсилювача та виконавчого двигуна.
Сигнал помилки, необхідний для автоматичного супроводу супутників з радіовипромінювання, надходить з лабораторії приймально-пеленгаційної апаратури, а сигнали для стабілізації антени йдуть від приладів системи прив'язки.
Опорно-поворотний пристрій головної космічної антени разом із дзеркалом та елементами електроприводу важить 95 т. Підставою він прикріплений до корабельного барбету.
У піддзеркальній кабіні змонтовано параметричні підсилювачі високої частоти. Інші антени розміщені на баку, верхньому містку, палубах надбудов, фок-щоглі, грот-щоглі та бізань-щогті.
Всього на судні 50 приймальних та передавальних антен різного призначення. Прийняті головною космічною антеною, посилені та продетектовані приймально-пеленгаційною апаратурою сигнали потрапляють до лабораторії перетворення та реєстрації телеметричної інформації.
У цій лабораторії сигнали розшифровуються, розподіляються каналами і записуються на магнітну стрічку. Машинну обробку телеметричних даних здійснює універсальна електронна обчислювальна машина, але попередньо слід вирішити задачу інформаційного зчленування телеметричної станції з машиною, а після обробки - з супутниковим каналом зв'язку, в який надходить інформація після обробки.
Таким чином, під час сеансів зв'язку через НІС відбувається безперервний потік телеметричних даних. Їхній шлях: космоліт - науково-дослідне судно - зв'язковий супутник - Центр управління польотом.
Оцінювати телеметричну інформацію може лише персонал Центру управління польотом, а й фахівці на самому судні, викликаючи потрібні їм телеметричні дані на електронні екрани, подібні до тих, що знаходяться на робочих місцях у головному залі Центру управління польотом.
Ми вже сказали, що одночасно з передачею каналами зв'язку вся інформація записується на магнітну стрічку, після сеансу зв'язку вона може бути відтворена повторно.
По тому ж шляху - космічної лінії зв'язку - проходить телеграфно-телефонна інформація, коли Центр веде двосторонні переговори з космонавтами.
Крім універсальної електронної обчислювальної машини, що обробляє космічну інформацію та виконує необхідні розрахунки для сеансів зв'язку, на судні є кілька спеціалізованих машин цифрового та аналогового типів.
Виключення траєкторних вимірів у складі функцій, виконуваних малими науково-дослідними судами, різко зменшило вимоги до точності їх визначення в океані.
Тому система прив'язки на судні "Космонавт Владислав Волков" значно простіша, ніж системи на універсальних судах космічного флоту. В її основі лежать апаратура визначення за сигналами навігаційних супутників і гіроскопічні прилади, що вимірюють курс, кути бортової, кільової хитавиці і нишпорення для стабілізації антени.
Окрім того, на судні встановлено весь звичайний комплекс штурманського обладнання. Обмін інформацією з Центром управління польотом здійснюється за супутниковими та звичайними KB- та СВ-каналами зв'язку.
Апаратура єдиного часу забезпечує прив'язку місцевої шкали часу до еталонної шкали з похибкою трохи більше кількох мікросекунд. Такий короткий перелік космічного та службового обладнання, встановленого на НДС "Космонавт Владислав Волков", воно розміщено у 25 лабораторіях.
Енергетичне обладнання та суднові системи. Головна енергетична установка науково-дослідного судна розташована у машинному відділенні, у середній частині корпусу. Тут знаходиться електростанція, що живить електроенергією загальносуднові споживачі струму.
Вона складається із трьох дизель-генераторів потужністю по 200 кВт. Інша електростанція, призначена для живлення науково-технічного обладнання експедиції, займає сусідній відсік, ближче до корми.
Там встановлені три дизель-генератори потужністю по 630 кВт. Аварійна електростанція має один дизель-генератор потужністю 100 квт. Системи кондиціонування повітря, охолодження у вентиляції радіотехнічних та електронних систем мають приблизно такі самі характеристики, які мають ці системи та на інших судах космічного флоту.
Проживання. Установка на судні з порівняно невеликими розмірами складного комплексу апаратури призвела до необхідності граничної економії площі під час планування всіх приміщень.
Це не могло не позначитися і на умовах житла, якщо їх порівнювати, наприклад, з умовами на науково-дослідному судні "Космонавт Юрій Гагарін".
Екіпаж і експедиція мають у своєму розпорядженні два салони відпочинку. Місткий спортивний зал, що займає два яруси між подвійним дном та першою платформою, може бути пристосований для проведення зборів та показу кінофільмів.
Для демонстрації кіно використовується також приміщення їдальні, до цього приміщення примикає кіноапаратна. Плавальний басейн відкритий, він знаходиться на палубі надбудови 1-го ярусу. Члени екіпажу та експедиції розміщені в одномісних та двомісних каютах. Каюти зручно сплановані, що трохи компенсує їх невеликі розміри.
Старший комсклад екіпажу та експедиції поселені в блок-каютах, що складаються з кабінету та спальні. У каютах, лабораторіях та громадських приміщеннях встановлені телефонні апарати суднової АТС та динаміки трансляції.
Буфетні, камбуз та хлібопекарня розташовані на верхній падубі, ближче до корми, відразу ж за їдальнями екіпажу та експедиції. Будівництво. Судна цієї серії спроектовані та збудовані в Ленінграді.
Крім "Космонавта Владислава Волкова" в серію входять ще три судна: "Космонавт Павло Бєляєв", "Космонавт Георгій Добровольський" та "Космонавт Віктор Пацаєв".
В основу проекту поклали типові лісовози, які вже кілька років проплавали в океанах. Передбачалася повна розбудова судів - по суті, від них залишилися лише корпуси та головні енергетичні установки. Будівництво здійснювалось у 1975-1979 роках.
Всі чотири НДС включені до складу Балтійського морського пароплавства та приписані до Ленінградського морського торговельного порту. Головне судно пішло у перший рейс до Атлантичного океану 18 жовтня 1977 року.
Потім пішли в рейс "Космонавт Павло Бєляєв" (15 березня 1978), "Космонавт Георгій Добровольський" (14 жовтня 1978) і останнім "Космонавт Віктор Пацаєв" (19 червня 1979).
Введення в експлуатацію цих науково-дослідних судів було значною віхою в історії космічного флоту. Експедиція. З початку експлуатації кожне науково-дослідне судно цієї серії виконало (на 1.01.1991) від 11 (Космонавт Віктор Пацаєв) до 14 (Космонавт Владислав Волков) експедиційних рейсів. Найбільш характерні райони, в яких вони вирішують експедиційні завдання, - Центральна та Південна Атлантика, Мексиканська затока та Карибське море.
Під час польоту орбітальних пілотованих комплексів "Салют" та "Світ" НІС цієї серії здійснювали (і здійснюють) в океанах контроль за виконанням найбільш відповідальних операцій, до яких відносяться стикування та перестикування корабля зі станцією, робота космонавтів у відкритому космосі, спуск з орбіти.
Для цього судна розміщуються в розрахункових точках океану по трасі польоту і через них ведеться обмін телеметричною та телеграфно-телефонною інформацією орбітального комплексу із Центром управління польотом.
При запусках стаціонарних супутників та супутників з високими еліптичними орбітами НІС цієї серії контролюють включення розгінних щаблів ракет-носіїв. Наприклад, при запуску 26 квітня 1990 одного з супутників серії "Блискавка-1" корабельний вимірювальний пункт на НІС "Космонавт Павло Бєляєв" приймав, обробляв і передавав в Центр телеметричну інформацію, перебуваючи в точці Атлантичного океану з координатами 30 ю. ш., 40 ° з. д.
Під час першого польоту орбітального корабля "Буран" 15 листопада 1988 телеметричний контроль виконували три НІС цієї серії: "Космонавт Владислав Волков" (5° пн. ш., 30° з. д.), "Космонавт Павло Бєляєв" (16° п. ш., 21 з.
"Чаювання в Академії" - постійна рубрика "Правди.Ру". У ньому ми публікуємо інтерв'ю письменника Володимира Губарєва з академіками. Сьогодні його співрозмовник – академік РАН, доктор фізико-математичних наук, директор Науково-технологічного центру унікального приладобудування РАН, завідувач кафедри оптикоелектронних приладів наукових досліджень МДТУ ім. н.е. Баумана, вчений фізик Владислав Пустовойт.
Що ж відбувається в глибинах Всесвіту?
Питання це мучить астрофізиків з того дня, коли Альберт Ейнштейн створив свою теорію відносності, показавши, що світ навколо нас зовсім інше, ніж людство представляло раніше.
Який він?
Фізик поєднав простір, час, швидкість світла, минуле та сьогодення, і в цьому хаосі запропонував розібратися нащадкам, натякнувши, що існує "підказки", що приходять із глибин Всесвіту. Ім'я цих "підказок" - гравітаційні хвилі, мовляв, тільки вони здатні відкрити споконвічні таємниці світобудови, пояснивши звідки ми і чому живемо на цьому світі.
На пошук цих хвиль фізики різних країнвитратили сто років!
Втім, один із них – Владислав Пустовойт – удвічі менший. Ще п'ятдесят з лишком років тому він разом із М. Є. Герценштейном передбачили, як саме можна виявити та зафіксувати гравітаційні хвилі. Фізик-теоретик тоді працював у знаменитому ФІАНі, де цілком вистачало вчених, які могли оцінити пропозиції їх молодого колеги. Вони оцінили, але відразу остудили його запал, пояснивши, що створити такі унікальні інструменти, як гігантський інтерферометр, поки що немає можливості.
Лише через 50 років пророцтво стало реальністю!
Як і належить у класичній науці, академік Владислав Іванович Пустовойт починає з витоків:
В історії фізики та науки загалом ми сьогодні переживаємо хвилюючий момент: експериментально відкриті гравітаційні хвилі. Насамперед, я хочу сказати, що вчені Росії чимало зробили, щоб це сталося. Народження ідеї, теоретичні та експериментальні її підтвердження – це дуже цікава і захоплююча історія, До якої причетні багато видатні фізики Все почалося з Альберта Ейнштейна. Загальні питаннятеорії відносності і призвели до думки, що існують гравітаційні хвилі. Це сталося у 1916 році. Два роки він активно працював, намагаючись довести свою теорію. Не вдалося. І тоді Ейнштейн заявив, що помиляється. Проте невдовзі повернувся до своїх ідей, розуміючи, що помилився, коли заявив про свою помилку.
На мою думку, після цих слів академіка В. І. Пустовойта слід звернутися до самого Ейнштейна, щоб зрозуміти, наскільки йому було важко розуміти всі особливості своєї теорії. Він писав так: "Наука як щось існуюче і повне є найбільш об'єктивним і позаособовим з усього, що відомо людині. Проте наука як щось, що ще тільки зароджується, або як мета так само суб'єктивна і психологічно обумовлена, як і всі інші прагнення людей. Саме цим пояснюється те, що на питання про мету і сутність науки в різні часи різні люди давали різні відповіді".
Ейнштейн сумнівався все життя у своїх відкриттях. Однак постійно повертався, аж до свого результату, до гравітації та гравітаційних хвиль. Втім, як і всі великі фізики ХХ століття - аж надто приваблива і прекрасна здавалася їм ця ідея!
Отже, що таке гравітаційні хвилі? - Продовжує академік В. І. Пустовойт. - Допустимо, простір і час - це сіточка, розкинута по Всесвіту. Якщо на ній утворюється потужне тіло, то сіточка прогинається. І на цей момент відбувається випромінювання гравітаційних хвиль. Це дуже слабкі хвилі. Звичайно, на великій відстані від місця події, а в епіцентрі його випромінювання величезне.
І як фізики уявляють це явище?
По різному. Проводилися складні розрахунки, висувалися різні гіпотези. Дуже цікавився цими явищами академіки Ландау, Ліфшиц, Фок, Зельдович. Це класики і вони заклали основи розуміння багатьох аспектів теорії відносності. І, звичайно, академік Гінзбург. Я його учень, належу до нього науковій школі. Там у ФІАН і сьогодні продовжуються роботи в цій галузі.
Тут доречно, на мою думку, навести деякі думки Віталія Лазаревича Гінзбурга, які пов'язані з перевіркою ідей загальної теорії відносності (ОТО – як означав її академік у своїх роботах).
"Експериментальна перевірка ОТО в слабких і сильних полях триває і продовжуватиметься, - писав Нобелівський лауреат. - Найцікавішим було б, звичайно, виявлення хоча б найменших відхилень від ОТО у неквантовій області. Моє інтуїтивне судження полягає в тому, що у неквантовій області ОТО не потребує жодної корекції (втім, можлива необхідність якихось змін у надсильних гравітаційних полях…). - мабуть, будуть прийматися імпульси, що утворюються при злитті двох нейтронних зірок. Можливо, навіть дуже ймовірні, кореляції з гамма-сплесками, а також нейтронним випромінюванням високої енергії. Загалом, народиться гравітаційно-хвильова астрономія".
Свої висновки В. Л. Гінзбург зробив багато в чому завдяки тому, що його учні дуже успішно працювали в цій галузі, і на знаменитих семінарах у ФІАН, які спочатку вів І. Є. Тамм, а потім В. Л. Гінзбург, проблеми "лову" Гравітаційних хвиль обговорювалися кілька разів.
І найдивовижніший (чи цілком природний!) академік Гінзбург виявився провидцем: саме на цих установках були зафіксовані гравітаційні хвилі.
У 1993 році, спостерігаючи за подвійним пульсаром, астрофізики вперше отримали непрямий доказ існування гравітаційних хвиль, - продовжує розповідь академік Пустовойт. - Вдалося відповісти на найважливіше питання: якою є швидкість цих хвиль? Виявилося, що швидкість поширення гравітаційних хвиль дорівнює швидкості світла.
Де саме вони народжуються?
Вперше академік Володимир Фок звернув увагу на те, що під час космологічних катастроф - там, де беруть участь великі маси тіл, чи то зіткнення чорних дірок, чи злиття нейтронних зірок, може відбуватися сильне випромінювання та виникають гравітаційні хвилі. Подвійний пульсар може випромінювати гравітаційні хвилі, і теоретики це довели.
Як же це можна спостерігати?
Перший приймач гравітаційного випромінювання на початку 60-х років минулого століття збудував Джозеф Вебер. Це алюмінієвий циліндр, на нього наклеюються п'єзоелектричні датчики. Вчений сподівався, що хвилі спричинять коливання циліндра, і їх можна буде зафіксувати. Вебер багато років витратив на те, щоб розробити різні резонансні антени. На жаль, його переслідували невдачі. Однак метод його досліджень визнаний і розвивається різними науковими групами. Резонансні антени – дуже складні споруди. Їх працює у світі, на мою думку, близько п'яти. Є в Америці, у Швейцарії, в Голландії... Проте вони можуть приймати хвилі лише на вузькій частоті, але вони існують і працюють. Спроби з допомогою виявити гравітаційні хвилі не припиняються.
Ви пішли іншим шляхом?
Так, сьогодні широко використовуються лазерні інтерферометри. Ідея їх застосування належить Герценштейну та вашому покірному слузі. Ми в 1962 році опублікували роботу, в якій було сказано, що потрібно брати інтерферометр Майкельсона, лазери, дві антени і так далі. Вебер у серпні 63-го року прочитав нашу роботу та доручив своєму студенту зробити перший інтерферометр. Виявилося, що новий прилад не поступається резонансним антенам. І тоді розпочалася інтенсивна експериментальна робота.
У чому основна ідея інтерферометра?
Промінь лазера потрапляє на дільник, розщеплюється на дві складові, потім промінь потрапляє на фотоприймач, і там ви спостерігаєте, чи відбулася зміна "картинки". Чутливість такого інтерферометра прямо пропорційна довжині плечей. Сьогодні "плечо" приладу в США чотири кілометри, що дозволяє вимірювати з точність десять мінус сімнадцятої сантиметра. Це приблизно один десятитисячний розмір протона! Фантастика! Саме таке переміщення лазерного променя можна зафіксувати.
Простіше кажучи, відхилився промінь лазера на мізерно малу величину, і це вже на фотоприймачі?
Звичайно.
Це набагато складніше, ніж шукати голку у стозі сіна?
Можна сказати точніше: кілька атомів із тієї голки! У Луїзіані на півдні США збудовано такий унікальний інтерферометр. Це чотирикілометрова труба, в якій відкачується повітря до глибокого вакууму. У ній йде лазерний промінь, потім він відбивається від дзеркал і повертається в центральну будівлю, де відбувається спостереження за інтерференцією. Споруда унікальна, дуже дорога. Тут використовуються самі сучасні технології. На півночі Штатів було збудовано другий інтерферометр.
Лише в Америці такі прилади?
Ні, є ще неподалік від знаменитої Пізи в Італії, в Німеччині, будуються в Китаї, Японії та інших країнах. Я був в Італії, і установка справила, звичайно, незабутнє враження. Це 3-кілометрова труба, зроблена з нержавіючої сталі, товщиною 1,2 мм. Є спеціальні сифони, які "ліквідують температурні деформації. Гарний прилад, вражає! Довго не могли вони забезпечити потрібний вакуум. Там стоїть 16 станцій, які відкачують повітря. Один з них працював з дефектом, і понад місяць знадобилося фахівцям, щоб його ліквідувати. Ну і зовсім казусний випадок: прилад настільки точний, що всього лише один тарган привів його в непридатність. інтерферометр.
А що ж у нас?
Два роки тому приїжджали італійці, вони запропонували нам допомогу у будівництві інтерферометра біля Росії. Справа в тому, що без цього неможливо перекрити всю сферу - між Європою та Японією немає таких інструментів, от і утворюється своєрідна "біла пляма". Пропозиція італійців, які були готові передати нам деякі технології, звичайно ж, була дуже привабливою, але в уряді нам сказали, що грошей немає... Прикро, звичайно! У всьому світі створюються такі унікальні прилади. Будує Китай, будує Австралія… Вже перші спостереження у США показали, що ми маємо справу з дуже цікавим явищем.
Все-таки сумніви залишаються чи вже ні?
Отримано два сигнали - на півночі та півдні США. Тож сумнівів немає. Сигнал тривав приблизно 0,2 секунди. За цей час частота змінюється від 25 герц до 250-ти. Це говорить про те, що дві маси, що випромінюють гравітаційні хвилі, зближуються. Той факт, що це було зроблено одночасно на двох інтерферометрах, говорить про напрям, звідки йшло випромінювання. Це було перше спостереження історії. Таким чином, в астрофізиці стався великий стрибок. Сумнівів немає, оскільки експеримент повністю підтверджує теоретичні розрахунки.
І що ж сталося, що саме породило ці гравітаційні хвилі?
Зустрілися дві "чорні дірки". Одна з масою близько 36 наших сонців, а інша близько 29-ти. Вони зблизилися, стався колапс, відбулося випромінювання гравітаційних хвиль. Енергія велика, було втрачено три сонячні маси.
Тобто, маса перейшла в енергію?
Так, у повній відповідності до теорії Ейнштейна. На сьогоднішній день, тобто на літо 2017 року, таких подій зафіксовано три. Сталося перше на відстані один і три десяті мільярди світлових років, а останнє сталося на відстані 3 мільярди світлових років.
Далеко все відбувається. На щастя… Інакше від нас нічого б не залишилося – катастрофи воістину космічні!… Вченим, безперечно, радісно аналізувати такі події у Всесвіті, але що це дає нам, обивателям?
По-перше, ми отримали підтвердження вірності висновків теорії відносності. Звичайно, існують інші докази її істинності, але існування гравітаційних хвиль розширює її можливості на цілу низку фізичних особливостей, за якими у теоретиків залишалися сумніви. Тепер їх вже немає. По-друге, це новий канал отримання інформації про Всесвіт. Важко було уявити, які великі - я навіть сказав би "величні"! - процеси, що відбуваються у зоряному світі. Та ж "чорна діра" летить назустріч іншій зі швидкістю, що дорівнює половині швидкості світла, і тепер ми можемо це спостерігати! Фантастика якась! Але ж це вже реальність.
Можна використати банальний образ: "відкрито нове вікно у Всесвіт", чи не так?
Так це так. У майбутньому з'являться нові інтерферометри більш чутливі і обсяг інформації різко збільшиться. Якщо зараз ми фіксуємо подію раз на півроку, то в недалекому майбутньому це відбуватиметься раз на місяць. І життя Всесвіту, невідоме нам досі, відкриється по-новому.
Після цих слів академіка В. І. Пустовойта мені хочеться повернутись до роздумів його Вчителя академіка В. Л. Гінзбурга, який у свою чергу чітко позначив, звідки "пішла сучасна фізика". Звісно ж, від Альберта Ейнштейна! Саме про нього Віталій Лазаревич писав так:
Фізикохімік, академік (з 1964).
Народився Петрограді у ній юриста, у дитинстві отримав блискуче всебічне виховання. У 1940 р. на відмінно закінчив інженерно-фізичний факультет Ленінградського політехнічного інституту за спеціальністю "хімічна фізика". Під час навчання був сталінським степендіатом, що врятувало його від виключення, оскільки він відмовився зректися свого репресованого батька. Весною 1941 р. вступив до військового училища, але незабаром був відрахований як син розстріляного "ворога народу".
Дипломна робота В.В.Воєводського була присвячена дослідженню ролі перекису водню у реакції горіння водню. Надалі кінетика хімічних реакцій, особливо ланцюгових розгалужених реакцій, стала одним із головних напрямів його наукової діяльності. У 1940 – 1959 рр. він працював в Інституті хімічної фізики, під час евакуації інституту в Казані навчався в аспірантурі (закінчив її та захистив кандидатську дисертацію у 1944 р.). Через 10 років захистив дисертацію на ступінь доктора хімічних наук. З 1959 працював в Інституті хімічної кінетики та горіння Сибірського Відділення АН СРСР.
В.В.Воєводський мав особливий і рідкісний талант, що дозволяє зі спостережень за хімічним процесом побачити таку картину "внутрішнього світу" хімічної реакції, яка в подальшому підтверджувалася прямими експериментами. Улюблений учень Н.Н.Семенова, В.В.Воєводський виконав велику кількість основних досліджень у галузі кінетики газових хімічних реакцій. Він зробив основний внесок у розвиток теорії окислення водню, створив новий метод вимірювання констант швидкостей швидких реакцій. Розробив першу кількісну теорію термічного розкладання (крекінгу) вуглеводнів. Розвинув уявлення про механізм гетерогенно-каталітичних реакцій. Спільно з Н.Н.Семеновим та М.В.Волькенштейном розробив теорію гетерогенного каталізу за участю вільних радикалів.
Роботи В.В.Воєводського заклали основи нової галузі досліджень щодо зв'язку будови активних проміжних радикалів з їхньою реакційною здатністю у хімічних процесах. Винятково велика його заслуга у застосуванні фізичних методів дослідження вивчення механізмів хімічних процесів. Одним з таких методів був електронний парамагнітний резонанс. Розроблений під керівництвом В.В.Воєводського спектрометр ЕПР протягом багатьох років серійно випускався вітчизняною промисловістю, що дозволило розгорнути нашій країні широкий фронт досліджень з хімії вільних радикалів. Воєводський досліджував, зокрема, роль радикалів, що утворюються при дії випромінювань на речовину (радіаційна хімія).
Плідну наукову працю В.В. Воєводський завжди поєднував із викладацькою діяльністю. У 1946 – 1952 рр. він викладав на кафедрі хімічної кінетики хімічного факультету МДУ (на посаді доцента). Проте 1 вересня 1952 р. його було звільнено з факультету. Приводом стала горезвісна "буржуазна антинаукова теорія резонансу" Лайнуса Полінга, через яку в ті роки постраждали багато хіміків. У 1953-1961 рр. В.В.Воєводський викладав у Московському фізико-технічному інституті (з 1955 р. – на посаді професора), де організував кафедру хімічної кінетики та горіння та був деканом факультету молекулярної та хімічної фізики, з 1961 р. – у Новосибірському університеті, де був деканом факультету природничих наук та завідував кафедрою фізичної хімії. Він виховав велику групу учнів, які стали ядром його московської та новосибірської лабораторій.
В.В.Воєводський був одним з організаторів та творців Інституту хімічної кінетики та горіння Сибірського відділення АН СРСР, де до останніх днів свого життя завідував лабораторією та був заступником директора з наукової частини. Його талант вченого, педагога та організатора широко розгорнувся у Новосибірському науковому центрі. Багато енергії віддав В.В. Воєводський зміцненню та розширенню міжнародних зв'язків вітчизняних учених. Він приймав активна участьв організації та роботі багатьох міжнародних конференцій, симпозіумів та нарад, виступав з лекціями та доповідями у багатьох країнах.
Лауреат Державної премії (1968, посмертно).
Основні труди.
Я.Б.Зельдович, В.В.Воєводський. Тепловий вибух та поширення полум'я в газах. М., 1947.
А.Б.Налбандян, В.В.Воєводський. Механізм окислення та горіння водню. М.-Л.: Вид-во АН СРСР, 1949.
В.В.Воєводський, Ф.Ф.Волькенштейн, Н.Н.Семенов. Питання хімічної кінетики, каталізу та реакційної здатності. М: Вид-во АН СРСР, 1955.
Л.А.Блюменфельд, В.В.Воєводський, А.Г.Семенов. Застосування електронного парамагнітного резонансу у хімії. Новосибірськ: Вид-во З АН СРСР, 1962.
Воєводський. Фізика та хімія елементарних хімічних процесів. М: Наука, 1969.
Бібліографія.
Академік В.В. Воєводський. Вісник АН СРСР, 1967 №4, с.110.
Владислав Владиславович Воєводський. Изв. АН СРСР, Хімія, 1967 №6, с.1401.
Воєводський. Журн.фіз.хімії, 1967 №12, с.3159.
Владислав Владиславович Воєводський. Кінетика та каталіз, 1967, т.8, №3, с.706.
В.Дорофєєва, В.Дорофєєв. Дальнодія. Юність, 1970 №10, с.93.
Архівні фонди:
Архів РАН, ф. 411, оп 3, д. 269, арк. 17 про, 66-69.
І.Леєнсон
Академік Владислав Владиславович Воєводський (1917-1967) - один із найбільших сучасних учених у галузі хімічної фізики.
Воєводський народився 25 липня 1917 р. в Ленінграді. Після закінчення 1940 р. Ленінградського політехнічного інститутупрацював в . Владислав Владиславович був одним з найталановитіших учнів академіків Н.Н.Семенова та В.М.Кондратьєва. Під впливом складалося його науковий світогляд. Перші роботи В.В. Воєводського присвячені важливим питанням теорії розгалужених ланцюгових реакцій. Він встановив суттєві деталі механізму реакції окислення водню, ввів уявлення про роль гетерогенних факторів у теорію крекінгу парафінових вуглеводнів. В результаті дослідження будови та властивостей вільних радикалів їм відкрито новий тип радикальних реакцій – передача активного центру, з урахуванням якої побудована перша кількісна теорія крекінгу олефінових вуглеводнів. Вивчаючи процеси рекомбінації атомарного водню на поверхні каталітично активних речовин, В.В.Воєводський виявив два типи стаціонарних процесів - низькотемпературний та високотемпературний - та визначив ефективність рекомбінації на металевих та окисних каталізаторах. Ці результати та ряд теоретичних узагальнень призвели до створення радикально-ланцюгових уявлень про природу гетерогенно-каталітичних процесів.
В.В.Воєводський один із перших у СРСР усвідомив усю важливість застосування радіоспектроскопічних методів, зокрема методу електронного парамагнітного резонансу та ядерного резонансу у хімічних дослідженнях. Тому з 1955 р. основним напрямом його наукової діяльності стають дослідження структури властивостей та хімічних перетворень вільних радикалів у різноманітних хімічних процесах за допомогою радіоспектроскопії. Ці дослідження призвели до створення радянської школи хімічної радіоспектроскопії, що завоювала світове визнання.
До Сибіру Владислав Владиславович приїхав уже великим ученим. У Новосибірському науковому центрі широко розгорнувся талант В.В.Воєводського як найбільшого вченого, педагога та організатора. Тут він став одним із організаторів СО АН СРСР (ЗІ РАН), факультету природничих наукта кафедр фізичної хімії, молекулярної та біологічної фізикив Новосибірському державному університеті. Виконані під його керівництвом наукові дослідження з вивчення механізму освіти радикалів під впливом світла і радіації, вивчення слабких міжмолекулярних взаємодій та його ролі у протіканні елементарних стадій складних хімічних реакцій у конденсованої фазі отримали широке визнання світової науки. Його по праву вважають одним із творців нової галузі науки – хімічної магнітної спектроскопії. Сформована ним фізико-хімічна школа і зараз перебуває на передових позиціях світової науки.
Коло наукових інтересів В.В.Воєводського було напрочуд широким - від механізму реакцій у газовій фазі до проблем хімії конденсованих систем, а в Останнім часомта деяких питань біології. Владислав Владиславович мав рідкісну здатність схоплювати головну суть робіт навіть у тих галузях хімії, в яких не був фахівцем. Широка ерудиція дозволяла йому узагальнювати безліч різноманітних досліджень, ідей і теорій. Воєводський - автор численних оглядових статей, монографій та оригінальних наукових праць.
Багато сил та енергії віддавав В.В. Воєводський зміцненню та розширенню міжнародних наукових зв'язків. Він брав активну участь в організації та роботі багатьох міжнародних наукових конференцій, симпозіумів, нарад, виступав із лекціями та доповідями у багатьох країнах про досягнення радянської науки.
Воєводський не дожив до 50 років. Державна премія СРСРприйшла до нього посмертно. Але кожні п'ять років проводяться конференції його пам'яті - поперемінно у Москві та у Новосибірську. Його ім'я має вулиця в Академмістечку, міжнародна наукова премія, премія для молодих учених ЗІ РАН, стипендія для студентів НГУ. Пам'ять про нього увічнена на меморіальній дошці будівлі інституту.