Основная работа Хокинга была выполнена в середине 1970-х. Я думаю, что я не ошибусь, если скажу, что это основная работа. Она была связана с физикой черных дыр и то, что называют "хокинговское излучение". Это капитальный результат, который состоял в том, что… Вообще мы представляем себе черную дыру как нечто, что поглощает свет, частицы, все в себя засасывает, и ничего наружу не выплескивает. Ничего подобного. Выясняется, что если учесть квантовые эффекты, то черная дыра излучает. О его вкладе в современную картину мира и о его контактах с советскими физиками будем говорить с академиком РАН Валерием Рубаковым.

На склоне своих дней Исаак Ньютон рассказал, как это произошло: он гулял по яблоневому саду в поместье своих родителей и вдруг увидел луну в дневном небе. И тут же на его глазах с ветки оторвалось и упало на землю яблоко. Поскольку Ньютон в это самое время работал над законами движения, он уже знал, что яблоко упало под воздействием гравитационного поля Земли. Знал он и о том, что Луна не просто висит в небе, а вращается по орбите вокруг Земли, и, следовательно, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы сорваться с орбиты и улететь по прямой прочь, в открытый космос. Тут ему и пришло в голову, что, возможно, это одна и та же сила заставляет и яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите.

Какие силы природы называют фундаментальными? На каком принципе строятся фундаментальные взаимодействия? Возможно ли существование нового фундаментального взаимодействия? О фундаментальных силах, особенностях гравитации и теориях Великого объединения рассказывает доктор физико-математических наук Дмитрий Казаков.

С какими проблемами сталкиваются ученые при построении гравитационной теории? Какие пути решения проблемы предлагает современна физика? И где можно наблюдать подобные эффекты? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Дмитрий Казаков. В момент создания общей теории относительности Эйнштейна в начале прошлого века было сломано много копий в попытках проквантовать общую теорию относительности. Сейчас есть квантовая теория электромагнитного взаимодействия, слабого и сильного взаимодействия. В квантовой гравитации ситуация намного сложнее.

Почему физики так уверены в существовании темной материи? Ее никто никогда не видел. Если наша теория указывает на ее существование, а мы ее не видим, может, нам стоит менять теорию? Каковы свойства темной материи? Может ли существовать параллельный мир со звездами из темной материи? Академик Валерий Рубаков приводит доказательства существования темного вещества и описывает его удивительные свойства. Ведет передачу Алексей Семихатов.

В июне 2016 года участники эксперимента LIGO объявили о регистрации уже второго всплеска гравитационных волн. Ученые заговорили о наступлении новой эры в астрономии. Что это значит для человечества? На пороге каких открытий мы стоим? Об этом — беседа Ольги Орловой с Александром Полнарёвым.

Математик Сергей Ландо о единственном физике, получившем Филдсовскую премию, пространстве модулей и моделях двумерной квантовой гравитации и том, как математики XXI в описывают геометрию точки.

Что заставляет взаимодействовать все в нашей Вселенной? Ускоряются ли тела или замедляются, меняют свое направление или мчатся вперед – почему они ведут себя именно так? Какие законы являются общими и для малейших частиц и для Галактик? С чего все началось, как развивается и как работает? Эти и другие вопросы волновали человека с самых древних времен… Где же ключ к пониманию тайн механической Вселенной? США, 1985 год.

Ученые объявили об обнаружении гравитационных волн от слияния двух черных дыр. О том, что такое черные дыры и каким образом они испускают гравитационные волны, рассказывает Сергей Попов, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ. Ведет программу Алексей Семихатов, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Физического института им. Лебедева РАН.

Излучение колеблющимися массами гравитационных волн очень напоминает излучение электромагнитных волн колеблющимися электрическими зарядами. Согласно ОТО, гравитационные волны имеют такую же скорость, как электромагнитные волны, и тоже переносят энергию. Они вызывают движение (смещение) тел, встречающихся на их пути, но ожидаемый эффект настолько мал, что до сих пор не обнаружен. Еще в 1916 году Эйнштейн вычислил мощность гравитационного излучения вращающегося стержня длиной 1 метр. Если даже раскрутить его до такой скорости, что центробежная сила достигнет предела прочности материала на разрыв, мощность излучения окажется равной всего-навсего 10^–37 Вт, что зарегистрировать невозможно. Это делает совершенно нереальным обнаружение гравитационных волн от каких-либо «земных» источников – нужны гигантские массы и столь огромные мощности для приведения их в движение, что эта задача технически невыполнима.

Тысячи лет астрономы полагались в своих исследованиях только на видимый свет. В XX веке их зрение охватило весь электромагнитный спектр — от радиоволн до гамма-лучей. Космические аппараты, добравшись до других небесных тел, наделили астрономов осязанием. Наконец, наблюдения заряженных частиц и нейтрино, испускаемых далекими космическими объектами, дали астрономам аналог обоняния. Но до сих пор у них нет слуха. Звук не проходит через космический вакуум. Зато он не является препятствием для волн иного рода — гравитационных, которые тоже приводят к колебанию предметов. Вот только зарегистрировать эти призрачные волны пока не удалось. Но астрономы уверены, что обретут «слух» в ближайшее десятилетие.

Как описываются черные дыры в рамках общей теории относительности? Какие известны способы образования черных дыр? И как решается задача регистрации гравитационных волн и открытия черных дыр? О черных дырах в ОТО, излучении Хокинга и происхождении гравитационных волн рассказывает доктор физико-математических наук Сергей Попов.

Путешествие за край пространства, чтобы понять природу бездны - черных дыр. Узнать, где они находятся, как они рождаются. В фильме-исследовании ученые показывают сложную динамику рождения черной дыры, а также исследуется вероятность превращения черных дыр в сверхмассивные черные дыры, которые располагаются в центрах галактик. Путешествие в сердце черной дыры для изучения вопроса, что произойдет с галактикой Млечный Путь в один прекрасный день, когда черная дыра в центре галактики взорвется.

Со вспышки массивной сверхновой возникает один из самых загадочных феноменом - черная дыра... Черные дыры были еще недавно детищем писателей-фантастов, которые в своих произведениях описывали страшные особенности этих космических монстров - поглощение вещества и энергии. Даже свет не мог вырваться из их цепких объятий! Сегодня ученые всего мира решают весьма сложную задачу - доказать наличие черных дыр во Вселенной. Сколь много их? Где они расположены? Один из уникальных экспериментов должен ответить на вопрос - есть ли черная дыра в нашей галактике?

Для решения каких задач в математике возникает нетривиальная топология? Что такое горизонт событий черной дыры? В чем отличие простейшей шварцшильдевской черной дыры от заряженных и вращающихся черных дыр? Как возникают кротовые норы? О горизонте событий, нетривиальной топологии и материи с отрицательной массой рассказывает доктор физико-математический наук Александр Александрович Шацкий.

Астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ Сергей Попов о геометрии пространства и времени, горизонте черных дыр и проблеме доказательства их существования.