VIENO EKSPERIMENTO PĖDSAKAIS

Gravitacijos bangų ieškotojai

Pradžia Nr. 14

Gediminas Zemlickas

Nuolatinis fizinis darbas nenumaldė Kazimiero Pyrago aukštesnių siekių. Jaunuolis patraukė į Alma Atą, kur stojo į universitetą - viliojo fizika. Konkursas - šeši pretendentai į vieną vietą. Įstojo. Antrame kurse vedė, žmona Liudmila taip pat rengėsi būti fizike. Kaip tremtinio, gyvenančio ne Lietuvoje, K. Pyrago ypatingai niekas nepersekiojo į universitetą stojant ir studijuojant kliūčių nedarė. Nuo trečio kurso fizikos studijas tęsė jau Kazanės universitete. Mat ten tuo metu pradėjo garsėti fizikas Aleksejus Petrovas (1910-1972). K. Pyragas vasarą nuvyko į Kazanę, susirado A. Petrovą, pakalbėjo ir gavo leidimą tęsti studijas jau Kazanės universitete. Nuo trečio kurso tapo A. Petrovo mokiniu, o baigęs universitetą liko pas mokytoją asistentu, vėliau buvo priimtas į aspirantūrą, apsigynė mokslų kandidato disertaciją. 1969 m. A. Petrovas kviečiamas darbui į Kijevą. Ten buvo kuriamas modernus pasaulinio masto Teorinės fizikos institutas, kurio sudėtyje turėjo būti Gravitacijos ir reliatyvumo skyrius. Kadangi A. Petrovas Kazanės universitete vadovavo Gravitacijos ir reliatyvumo katedrai - tuo metu vienintelė tokia TSRS - tai ir buvo pasitelktas į naujai kuriamą institutą. Fizikos “žvaigždės” buvo kviečiamos iš visos TSRS, o kartu su mokytoju bei darbo vadovu į Kijevą atkako ir tik ką “iškeptas” mokslų kandidatas Kazimieras Pyragas.

Visi atvykusieji gavo butus ir pavydėtinai geras darbo sąlygas. Institute dirbo daug šaunaus jaunimo. A. Petrovas tais pačiais 1969 m. išrenkamas Ukrainos MA akademiku, o 1972 m. tapo ir Lenino premijos laureatu. Deja, tai ir amžino atsisveikinimo metai su įžymiu fiziku. Liko darbai ir tų darbų tęsėjai - mokiniai.

1973 m. K. Pyragas apsigina mokslų daktaro disertaciją (nuo kandidatinės tebuvo praėję ketveri metai), kviečiamas dirbti į Kijevo politechnikos institutą, o dar po trejų metų perėjo į Metrologijos institutą. Šioje vietoje reikėtų paaiškinti. Teorinės fizikos institute 1972 m. akad. A. Petrovas buvo įkūręs gravitacinių bangų paieškai skirtą eksperimentinę laboratoriją. Tai bangos, kaip rodo A. Einšteino gravitacijos teorija, kurias spinduliuoja greitėjančiai judanti masė. Iš šios teorijos seka išvada, jog kūnams judant neinertiškai, turi būti spinduliuojamos gravitacinės bangos. Tiesa, teorinę išvadą būtų gerai pagrįsti ir eksperimentais. Apie 1970-uosius metus JAV J. Vėberio jau buvo atlikta praktinė gravitacinių bangų paieška. Pasigirdo balsų esą pavykę patvirtinti tų bangų egzistavimą. Maskvos universitete panašius eksperimentus mėgino atlikti prof. V.Braginskis, o Kijeve dirbo A.Petrovo fizikai, kūrę detektorių, kuris turėjo padėti tas gravitacines bangas aptikti, atlikti jų parametrų matavimus.

Kadangi Teorinės fizikos institute tokie eksperimentinio pobūdžio darbai ne visai tiko, tai su visu skyriumi gravitacinių bangų “gaudytojams” buvo pasiūlyta pereiti į Ukrainos metrologijos centrą. Ten ir planuota pradėtus darbus baigti.

Gravitacinių antenų kūrimą prof. Kazimieras Pyragas vadina ištisa ne tik mokslinių tyrimų, bet ir savo gyvenimo epopėja. Norint tuos gravitacinių bangų signalus pradėti matuoti, keturiems žmonėms reikėjo trejus metus tą anteną montuoti ir derinti. Keletas žodžių apie tą unikalų įrenginį.

Statomas pusantros tonos sveriantis aliuminio cilindras. Aliuminis parenkamas todėl, kad šis metalas pasižymi viena ypatinga savybe, kurią galima apibūdinti mechaniniu terminu - kokybė. Aliuminio cilindre sužadinti virpesiai labai ilgai “skamba”, negęsta apie 30 s. Signalui gerinti naudojamas monokristalas - safyras.

Bet kokia atsklidusi banga tokį cilindrą sužadina. Reikėjo šį cilindrą izoliuoti, apsaugoti nuo bet kokių pašalinių poveikių. Tam tikslui buvo padaryta didžiulė vakuuminė kamera. Atlikti fantastinio tikslumo matavimai. Deja, pasiekus virpesių 10 -15 cm ribą, tikslumas pradeda “plaukioti”. Priežastis - molekulių šiluminis arba vadinamasis Brauno judėjimas. Šie vidiniai triukšmai riboja matavimų tikslumą.

Pirmą kartą tokį eksperimentą padarė, kaip minėjome, JAV fizikai. Jie savo įrenginį izoliavo nuo visų galimų poveikių, nuo visų trikdžių. Mėgindami išmatuoti norimas aptikti gravitacines bangas amerikiečiai pasiekė vidinių Brauno triukšmų lygį, išanalizavo triukšmų statistiką ir taip pat įsitikino, kad signalo lygis pulsuoja dėl molekulių šiluminio judėjimo. Tuos pačius matavimus atliko ir akad. A. Petrovo mokiniai, tarp kurių buvo ir lietuvis Kazimieras Pyragas, vadovavęs Gravitacijos reliatyvumo laboratorijai po akademiko mirties.

Kai klausiu, ar jiems pavyko eksperimentiškai įrodyti gravitacinių bangų buvimą, profesorius juokiasi: “Jei būtume aptikę, tai dabar kitaip kalbėtume”. Paskui kiek rimčiau paaiškina, jog problema ligi šiol neišspręsta. Matavimai buvo atlikti nepaprastai preciziškai, beveik ties fantastikos riba - tikslesnių pasaulyje tuo metu gal ir nebuvo. Su tuo susijęs ir profesoriaus Kazimiero Pyrago gyvenimo gerokas tarpsnis.

Kokias išvadas galime padaryti, jei jau prisiminėme gravitacinių bangų praktinės paieškos vieną iš etapų? Pasak prof. K. Pyrago, dabartiniai matavimų metodai visiškai išnaudoti. Buvo manyta, kad pakankamai atšaldžius naudojamą įrangą, galima bus padidinti matavimų tikslumą. JAV buvo šaldoma iki 4 K (helio skystėjimo temperatūros). Taip pat mėginta didinti matavimo cilindro kokybę, tam tikslui Maskvos universitete V.Braginskis augino net 2 kg svorio safyro monokristalą. Tačiau visi atliktieji eksperimentai didesnio optimizmo nesužadino - gravitacijos bangų išmatuoti nepavyko. Kodėl, - apie tai kitame laikraščio numeryje.

(bus daugiau)

Nuotraukose iš K. Pyrago asmeninio albumo:

Akademikas Aleksejus Petrovas.

Prof. K.S.Tornas, vienas žymiausių pasaulyje gravitacijos bangų tyrinėtojų, skaito paskaitą.

Prof. K. Pyragas pasaulio lietuvių Dešimtajame mokslo ir kūrybos simpoziume su "Logos" žurnalo vyr. redaktore D.Stančiene ir JAV lietuvių visuomenės ir kultūros veikėju B.Juodeliu.