Событие, вызывавшее ожесточенные споры во всем мире, наконец произошло. Европейский центр ядерных исследований CERN в среду около 11.30 по московскому времени провел первый в истории эксперимент на Большом адронном коллайдере (БАК) — гигантском ускорителе элементарных частиц, аналогов которого не существует. Теперь остается затаив дыхание ждать, что же будет дальше. Ведь противники запуска утверждали, что после начала эксперимента Земля проживет не больше 5 лет...
“МК” решил более подробно разобрать начавшийся эксперимент с членом-корреспондентом РАН, физиком-теоретиком Валерием ТРУБИЦИНЫМ.
— Итак, первый пучок протонов запущен по туннелю ускорителя. Сначала элементарные частицы попали в первую секцию кольца и только к концу дня прошли остальные семь. Все 27 км они пролетели по часовой стрелке. Энергия инжекции пучка составила 450 гигаэлектронвольт.
— Почему так медленно двигались протоны?
— Потому что в первый день БАК не работал собственно ускорителем частиц. Инженеры лишь протестировали работу магнитов, которые удерживают элементарные частицы на стабильной орбите и не дают им вылететь за ее пределы. А те, которые ответственны за ускорение частиц, не включались. Ускорение и столкновение частиц должно произойти лишь 21 октября. В конечном итоге энергия должна составить 14 тераэлектронвольт.
— Так чего же боится общественность в связи с этим ускорением?
— Возникновения черной дыры, которая может втянуть в себя всю окружающую материю, в том числе и нашу планету.
— И какова вероятность этого?
— Ноль процентов. Попытаюсь доступно объяснить читателям “МК”, чего хотят получить ученые в коллайдере. Уже давно доказано, что 13 миллиардов лет назад наша Вселенная образовалась в результате Большого взрыва. Некая не известная нам до сих пор материя большого космоса, которую мы до сих пор называем вакуумом, в один прекрасный день скопила большое количество энергии, и произошел тот самый взрыв. Материя распалась на множество частиц — электроны, протоны и прочие, которые со скоростью света сталкивались друг с другом, рождая новые вещества. Современная наука предполагает, что это были кварки, глюоны, бозоны, которые потом преобразовывались и под воздействием гравитации притягивались друг к другу, составляя первые звезды. Затем возникло наше Солнце и планеты.
Так вот, в коллайдере физики хотят сымитировать тот самый взрыв, а точнее — микроскопический кусочек того великого события, столкнув всего два протона весом по 10 в минус 24-й степени грамма. Есть большая надежда, что в результате микровзрыва в БАКе удастся зафиксировать те самые кварки и глюоны.
— Так по аналогии с великим взрывом в результате этого должно что-то образоваться, а не исчезнуть. Почему же все говорят о черной дыре?
— Да потому что эти дыры могут возникать в результате столкновения протонов, но не двух, а как минимум более миллиарда миллиардов. Масса этого сверхплотного сгустка вещества должна быть больше критической, тогда возникнет большая сила притяжения и образуется черная дыра, которая притянет к себе все окружающие частицы. Но такого не произойдет.
— Почему?
— Потому что экспериментально доказано, что из целого пучка протонов в лучшем случае столкнутся только две частицы. Это весьма редкое явление. И то если очень повезет. Даже в специальных трубках протоны могут пролететь мимо друг друга и оставить ученых с носом.
— Отреагирует ли как-то на работу большого ускорителя Земля-матушка?
— Этот эксперимент будет для нее аналогичным электрическому току, несущемуся по проводам. Никаких колебаний под землей не ждите.
— Все говорят о появлении в БАКе загадочного бозона Хиггса, без которого якобы непонятно, почему вся материя во Вселенной имеет массу. Но ведь еще со школьной скамьи нас учили, что масса зависит от плотности… Так о чем все-таки идет речь?
— Речь идет о возникновении самого гравитационного поля, которое способно притягивать к себе материю. С электрическим и магнитным физики более-менее разобрались, а вот загадку гравитации пока не разгадали.
Надеются сделать это при помощи бозона Хиггса — частицы, которая, по предположениям, каким-то образом связывает все известные нам поля воедино. Еще Яков Зельдович — соавтор атомной и водородной бомб — перед смертью сказал: “Жалко, что я не дожил до момента создания теории объединения всех полей”. Так что эксперимент в БАКе может вполне осуществить его мечту.
— Так значит, черная дыра на Земле в принципе невозможна?
— Думаю, что если ученые начали сталкивать единичные протоны, в будущем они доберутся и до массового взрыва. Но из разумных соображений они осуществят это где-нибудь подальше от Земли, может быть, на другой планете.
ИЗ ДОСЬЕ "МК"
Коллайдер расположен в туннеле, пролегающем под землей на границе Франции и Швейцарии. Глубина пролегания туннеля варьируется и на различных участках может составлять от 50 до 175 м под землей. Протяженность туннеля составляет 27 км, диаметр — 3,8 м. Строительство Большого адронного коллайдера было одобрено в 1995 году. Тогда правительства Швейцарии и Франции совместно выделили на эту цель около $2 млрд. 255 миллионов. Однако уже в 2001 году затраты на строительство объекта превысили эту сумму более чем на $500 млн. Потребовались новые вливания, которые поступали из разных источников, в том числе и бизнес-кругов. В итоге общую стоимость проекта назвать сложно. Однако эксперты полагают, что она находится в диапазоне от $5 до 10 млрд.
АНЕКДОТ ДНЯ
Два мужика играют в “очко”. Один вдруг произносит:
— Я думаю, конец света наступит в XXII веке.
— С чего ты взял?
— Ну, ты сам прикинь. Мы живем в XXI веке. Это — “очко”. А 22 — уже перебор.
