Леонид Петрович Грищук

Леонид Петрович Грищук
ич Грищук

В ночь на 13 сентября 2012 года в Университетском госпитале г. Кардиффа (Уэльс), после непродолжительной болезни ушел из жизни выдающийся специалист по ОТО и гравитационным волнам, выпускник 1964 года отделения астрономии физфака Леонид Петрович Грищук.

Начиная со студенческих лет, Грищук увлекался разны­ми аспектами космологии и курсовую работу и диплом писал у известного в ГАИШе МГУ (Государ­ственном Астрономическом е им. П.К Штернберга) космолога А.Л. Зельманова, от которого пере­нял взгляды и подходы относитель­но недостаточности математического описания Вселенной в рамках одно­родных и изотропных моделей. По­сле окончания учебы он поступил к Зельманову в аспирантуру. В 1967 го­ду в ГАИШе Грищук защитил канди­датскую диссертацию по теме: «К проблеме сингулярностей в реше­ниях уравнений Эйнштейна», в кото­рой он рассматривал решения этих уравнений для пылевидной среды и показал, что в этом случае могут возникать «голые сингулярности»— каустики с блинноподобной конфи­гурацией. Это были предтечи извест­ных «блинов» Зельдовича, структур, возникающих при коллапсе неоднородностей в распределении тем­ной материи — как теперь известно, основных элементов крупномасштаб­ной структуре Вселенной.

Пожалуй, наиболее известные ра­боты Леонида Петровича связаны с проблемами генерации гравитаци­онных волн и их взаимодействия с веществом, полями и квантовыми си­стемами. Из этой тематики особенно важными были работы (1974 год) с выводом о неизбежности генерации гравитационных волн на ранних эта­пах расширения Вселенной. Эти ра­боты послужили отправной точкой огромному количеству дальнейших исследований по генерации во Все­ленной возмущений различного типа. В настоящее время обнаружение кос­мологических гравитационных волн (в частности, с помощью космиче­ской обсерватории Planck) являет­ся одной из самых важных задач наблюдательной космологии. Оно позволит судить о свойствах Вселен­ной на самых ранних этапах космо­логической эволюции (на временах с начала расширения меньше, чем 10-32 с !), проверить так называемую теорию космологической инфляции (отметим, что Л. П. относился к ней довольно скептически) и общую те­орию относительности на больших энергетических масштабах. Одним из основоположников этой гранди­озной научной программы по пра­ву считается Л. П. Грищук.

Работы Грищука 70-х годов (со­вместно с М. В. Сажиным, В. Б. Бра­гинским, А. Г. Дорошкевичем, Я.Б. Зель­довичем и И. Д. Новиковым) по те­ории взаимодействия гравитаци­онных волн с электромагнитными были полезны при проектировании детекторов типа «лазерного интерферометра» ( в ) и «микроволновых ячеек». В эти же годы Л.П. Грищуком вместе с соавторами было обращено внимание на но­вые физические эффекты, опреде­ляемые гравитационными волнами: кинематический резонанс, потоки дрейфовых частиц, запоминание положения (с В.Б. Брагинским) и скорости (с А.Г. Полнарёвым) ча­стиц после прохождения гравита­ционной волны.

Вместе с учениками Л. П. разви­вал концепцию, согласно которой квантово-механическая генера­ция космологических возмущений приводит к феномену стоячих волн («сжатые» квантовые состояния), что наблюдается со спутников в виде от­дельных «горбов» в спектре мощ­ности реликтового микроволнового излучения (так называемые «сахаровские осцилляции»). Совместно с Я.Б. Зельдовичем им было ука­зано на возможность существова­ния в реликтовом излучении очень больших по масштабам неоднородностей, обуслов­ленных длинноволновыми первичными гравитаци­онными волнами (эффект Грищука–Зельдовича). А с его аспирантом С.В. Бабаком была предложена некоторая модификация ОТО, в которой предпола­галось существование двух гравитонов разной при­роды с ненулевой, очень малой массой, в которой уже не будет черных дыр!

Кроме исследований гра­витационных волн, в кото­рых Л.П. был признанным международным лидером, он успешно работал прак­тически во всех областях современной теории грави­тации. Отметим работу Л.П. и Я.Б. Зельдовича по воз­можности возникновения Вселенной «из ничего», ко­торая в какой-то мере пред­восхитила инфляционные модели Мира, широко известную работу Л.П. с В.А. Белинским, И.М. Халатниковым и Я.Б. Зельдови­чем по изучению фазового портрета динамической системы, описывающей Вселенную, заполненную скалярным полем, где было получено доказатель­ство, что «инфляционные траектории» являются аттракторами для фазовых кривых этой системы. Исследуя космологические пробле­мы, Леонид Петрович, естественно в большей степени, использовал об­щую теорию относительности (ОТО) как самую признанную теорию гра­витации. Но он не относился к ней как к догме, застывшей раз и навсегда. Он всегда был в размышлении о фундаментальных основах гравитаци­онной теории, о ее месте среди дру­гих физических теорий. Результатом этого стал ряд его практически чи­сто гравитационных работ. Как при­мер, в 1990 году совместно с Б. Бертотти был проанализирован сильный принцип эквивалентности и сделан вывод, что в ОТО этот принцип выжи­вает при определенных ограничени­ях на параметре системы, в отличие от других метрических теорий. Боль­шое место в исследованиях Грищука занимает так называемая полевая формулировка ОТО на произвольно искривленном фоне, разработанная совместно с А.Н. Петровым и А.Д. Поповой. Годы ее создания относятся к первой половине 80-х. Смысл в том, что в таком представлении ОТО все поля, включая гравитационное, рас­пространяются на фоне заданного пространства-времени. Обе формули­ровки, и геометрическая, и полевая, — это два представления одной и той же теории, дающие одинаковый результат, а предпочтение отдается той или иной формулировке в зависимо­сти от характера решаемой проблемы. В этой связи отметим его критические работы по поводу так называемой ре­лятивистской теории гравитации. Как показало дальнейшее развитие, ме­тод полевого подхода, развитый Л.П. и коллегами, оказался весьма продук­тивным в построении сохраняющих­ся величин в любой метрической и многомерной гравитации.

С 1967 по 1990 год Л.П. работал в ГАИШе МГУ, в период 1990–1994 го­дов — в рамках научного сотрудни­чества между университетами — в США. А с 1995 года он стал профес­сором в Университете в Кардиффе, Великобритания, продолжая актив­но сотрудничать с коллегами из ГАИШа, профессором которого он оста­вался до конца своих дней.

Если судить не по количеству про­житых лет, а по «гамбургскому счету», то Л.П. Грищук свои взгляды и свое понимание роли грави­тационных волн в кос­мологии и возможные наблюдательные след­ствия из этого, к счастью, успел выразить в своих многочисленных статьях и выступлениях на меж­дународных форумах и конференциях. Жаль только, что он не успел написать книгу, для ко­торой собирал матери­алы, про свои любимые гравитационные волны. Л.П. был искренне пре­дан науке, был неутоми­мым спорщиком, всегда горячо отстаивающим свою точку зрения. Сво­им отношением к науке он умел воодушевлять коллег, вне зависимо­сти от того, разделяли они или нет его взгля­ды. Поэтому его влия­ние на международное сообщество космологов и астрофизиков оказыва­лось не только его статьями, многие из которых уже давно стали класси­ческим, но и личным примером слу­жения науке.

Леонид Грищук и Кип Торн
и (фото из архива авторов)

В заключение приведем крат­кий текст Кипа Торна, друга и колле­ги Леонида Петровича, написанный 15 сентября 2012 года специально для мемориальной страницы Л. П. Грищука на сайте . Леонид Петрович был страстным человеком. Он любил жизнь, он любил физику, он любил свою семью и друзей. В физике он никогда не следовал моде. Он исследовал вопро­сы для себя, своим собственным об­разом и часто видел глубже, чем мы все. В 1960-х, когда все считали, что флуктуации плотности в ранней Все­ленной трехмерны, он показал, что флуктуации общего вида приводят к уплощенной структуре (блины), впо­следствии наблюденной астрономами. В 1970-е, когда все были убеждены, что конформная инвариантность не до­пускает рождения частиц, происхо­дящих в ранней быстро расширяющейся Вселенной, он обнаружил, что уравнения для гравитационных волн не конформно инвариантны, следова­тельно, первичные гравитоны должны были рождаться в огромном количе­стве. В 1980-х, когда другие считали, что рождение гравитонов есть параметрическое усиление ных флуктуаций, он обнаружил, что оно происходит вследствие экстремаль­ного сжатия квантового состояния гравитонов. В 2000-е, когда те из нас, кто работал на LIGO детекторе гравитационных волн считали, что мы анализируем точно их поведение, он показал, что это не так: отклик LIGO на гравитационную волну от­личен от того, который мы предпо­лагали, и нам пришлось полностью модифицировать наш анализ. Лео­нид Петрович то и дело испытывал физический истэблишмент, и более чем часто он оказывался прав. Леонид Петрович был моим дорогим другом. Я любил его. Мне очень сильно недо­стает его.

П.Б. Иванов, Б.В. Комберг, В.Н. Лукаш, И.Д. Новиков

При написании этого текста исполь­зовались материалы мемориальной статьи о Леониде Петровиче, кото­рая будет опубликована в журнале «Успехи физических наук».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

См. также:

Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: