Ученые большого города: физик Валерий Измайлов

Я человек достаточно пожилой, гравитационными измерениями занимаюсь с 1966 года — вместе со своим коллегой и другом Олегом Всеволодовичем Карагиозом. В науке такая тандемная система встречается часто. Теоретик может работать один — как, скажем, Перельман, которому вообще никто не нужен, ну, кроме мамы, наверное. А когда речь идет про эксперимент, постоянный обмен идеями просто необходим. Мы с Олегом Всеволодовичем непрерывно общаемся вот уже полвека. В 1981 году про нашу работу даже научно-популярный фильм сняли — «Путешествие в точность». Его года два или три по телевизору очень удачно показывали — в перерывах хоккейных матчей. 

Зачем нужны крутильные весы

Крутильные весы для измерения гравитационной постоянной мы разработали с ним вдвоем, а собирал я их своими руками. Повторить их невозможно: кроме меня, такие никто не сделает. Придумали крутильные весы сразу после Ньютона. Лорд Кавендиш, один из физиков посленьютоновского времени, в 1790-х годах впервые попробовал измерить гравитационную постоянную при помощи таких весов. Они устроены очень просто — на первый взгляд. Один великий ученый сказал, что все измерения делаются с помощью палки и веревки. А тут по большому счету на тонкой нити висит гантелька-коромысло с двумя шариками на концах. Нить очень тонкая, от 10 до 20 микрон. Как правило, вольфрамовая или из сплава рения с вольфрамом или молибденом.

Точно могу сказать, что в России только одна работающая установка — у меня на даче. С крутильными весами почти никто не работает. Со времени Кавендиша авторов наберется не более 20. Думаю, в мире сейчас не больше пяти таких установок. В Китае точно есть, китайцы к нам приезжали в начале 1990-х, мы общались, а недавно, я знаю, проводили эксперимент на весах своей конструкции. Не самой удачной, но все-таки работающей. Есть еще весы у англичан, американцев и швейцарцев. Может быть, у немцев. И все. 

​Почему мы чувствуем притяжение Земли

Мы хорошо чувствуем, как Земля притягивает к себе предметы. Мы не можем прыгнуть на три метра, можем прыгнуть только на два. Масса Земли огромна, поэтому так. При этом — вот вы сидите напротив меня, у вас есть масса, у меня есть масса, мы притягиваемся друг к другу тоже и ко всем предметам, обладающим массой. Но этого практически не ощущаем. Почему? Сила этого взаимодействия мала. Чтобы показать уровень этой силы, в законе Ньютона есть коэффициент пропорциональности — гравитационная постоянная, G. Она показывает, с какой силой притягиваются друг к другу, допустим, два шара весом в килограмм, расположенные на расстоянии метра друг от друга. 

Как уникальный прибор оказался на даче

Все спутники и другие космические тела запускаются на расчетные орбиты. Во всех этих расчетах используется гравитационная постоянная. И чем точнее мы знаем эту константу, так же как и все другие: массу протона, скорость света и прочие, — тем точнее эти расчеты. И тем больше вероятность успешного запуска. Измерения должны проводиться постоянно. Так же, как постоянно следят за спутниками или опасными метеоритами. Сейсмографы ведь тоже работают непрерывно. Кроме того, в процессе измерений совершенствуется измерительная аппаратура. Сделать ее точнее на один знак — задача очень большая и нужная. А гравитационная постоянная до сих пор измерена, увы, недостаточно точно для современной жизни. Этими измерениями я занимаюсь всю жизнь. К сожалению, в какой-то момент финансирование нашей лаборатории просто прекратилось. Весы могли просто выбросить, а мне стало жаль. Так нельзя, прибору нужно работать, измерения должны продолжаться. И работать с ним должен я сам, чтобы не терять квалификацию. Поэтому я перевез их на дачу и продолжаю наблюдения. Во Вселенной что угодно может произойти, вы не можете этого предугадать. А вдруг постоянная начнет изменяться? Ведь когда-то и Вселенная была другая. Перевезти весы было, конечно, непросто, но эту задачу я решил. И продолжаю их модернизировать. Результаты измерений мы регулярно публикуем, получаем отзывы, в том числе из-за рубежа. В конце концов, кто-то должен это делать.