Шум. История человечества. Необыкновенное акустическое путешествие сквозь время и пространство
взрыв – тише не бывает
Все существующее, включая время и пространство, началось со взрыва – так называемого Большого взрыва. Отправной точкой современных исследований является теория бельгийского священника и астрофизика Жоржа Леметра (1894–1966), который, в свою очередь, опирался на теорию относительности Альберта Эйнштейна (1879–1955). Сам термин «Большой взрыв», однако, появился только в 1949 г., когда британский астроном Фред Хойл, выступая на радио Би-би-си, решил пошутить по поводу спорной тогда идеи[1].
А между прочим, этот взрыв был самым тихим в истории Вселенной, так как физических условий для возникновения звука в космосе еще не было. Только благодаря взрыву они и возникли. С точки зрения современной астрофизики это событие произошло примерно 13,8 млрд лет назад.
И звук, и шум – это распространение упругих волн (звуковых волн) в газообразной, жидкой или твердой среде, в процессе которого элементарные частицы вещества вынужденно совершают колебательные движения. Поскольку упомянутые частицы, а также время и пространство появились только после Большого взрыва, сам он не мог породить ни звука. Удивительно, но в тот момент царила мертвая тишина. Большой взрыв был бесшумным, так как не существовало среды, в которой могли бы распространиться звуковые волны. Зато его физическое эхо можно уловить даже сейчас: это фоновое излучение, которое равномерно заполняет пространство Вселенной. Американские ученые Джон К. Матер и Джордж Ф. Смут получили Нобелевскую премию 2006 г. по физике за исследование данного феномена.
Космический шум младше, чем время и пространство, но несущественно. Астрофизики обнаружили, что через 380 000 лет после Большого взрыва в бесконечной Вселенной раздался низкий, загадочный звук. Такой низкий, что его не может услышать ни одно живое существо. Его уловили только приборы: крошечный обрывок частотой 1 Гц. Мир как бы ворчит спросонья. Космическая акустика – еще очень юная область исследований, но стремительное развитие радиотелескопов в последние 20 лет расширяет возможности дальнейшего изучения уже известных акустических феноменов древнейшей истории Вселенной. То, что мы можем уловить их сейчас и измерить, объясняется просто: Вселенная постоянно расширяется, и они добираются до нас невероятно долго. В начале 2000-х гг. американский физик Джон Г. Крамер (р. 1934), почетный профессор Вашингтонского университета в Сиэтле, заставил зазвучать волны, распространявшиеся во времени, пространстве и материи в течение 400 000 лет после Большого взрыва. Он свел первые зафиксированные сигналы эха Большого взрыва в единый звуковой сигнал длительностью 100 секунд. По словам Крамера, он похож на «рев турбин реактивного самолета, взлетающего прямо над вашим домом»[1].
В принципе, услышать отзвуки Большого взрыва можно и без дорогостоящего оборудования, которым пользуются современные астрофизики. Достаточно старого УКВ- или СВ-приемника, способного ловить ультракороткие и средние радиоволны. В шум помех между двумя