Образование

Коллайдер запущен: 21 октября человечество узнает, каким было его начало

10 сентября в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) запущен самый мощный в мире ускоритель элементарных частиц – Большой адронный коллайдер (БАК, или LHC). С его помощью ученые намереваются воссоздать картину рождения Вселенной и поймать «божественный» бозон Хиггса – частицу, по их предположению, наделяющую массой материю.

В подземной лаборатории

Запуск, как и предполагали серьезные ученые, не вызвал техногенных катастроф. Физики не исключали возможности рождения «черной дыры» в процессе столкновения пучков протонов в коллайдере. Однако экспертиза пришла к выводу, что размеры и время существования гипотетической «черной дыры» настолько мизерны, что она не в состоянии засосать Землю и тем самым положить конец человеческой цивилизации. Впрочем, даже после пуска БАКа мнения на этот счет продолжают разниться.

Благодаря Евровидению миллионы землян могли следить за запуском БАКа в режиме реального времени на экранах своих телевизоров и видеть фиксируемые детекторами умопомрачительные гонки протонов в сильном магнитном поле по кольцу длиной окружности 27 километров . Однако это был всего лишь тестовый запуск. На полную мощность коллайдер заработает 21 октября. Вот тогда два встречных пучка протонов, разогнанных почти до скорости света, должны начать сталкиваться с частотой в миллиарды соударений в секунду, воссоздавая предполагаемую картину рождения Вселенной и высекая новые неведомые до сих пор элементарные частицы, включая бозон Хиггса...

Расположенная под землей на глубине 100–175 метров на границе Франции и Швейцарии лаборатория ЦЕРНа поражает воображение своими размерами и уникальностью оборудования. Сам БАК и четыре детектора, фиксирующих соударения элементарных частиц, кольцо труб, по которому бегут навстречу друг другу пучки протонов, – все гигантских размеров. Люди, создавшие подземную лабораторию, кажутся лилипутами в стране великанов, на время покинувших рабочие места… Но смены декораций и действующих лиц не предвидится. Управлять гигантскими машинами от начала до конца эксперимента и на протяжении всей жизни коллайдера будут люди.

Десятина из Новосибирска

БАК, запущенный в центре Европы, – результат коллективного труда ученых 85 стран. Но идея его создания родилась в России, в новосибирском Академгородке. Здесь в 200 километрах от Барнаула, в Институте ядерной физики СО РАН, в течение многих лет фантазии ученых превращались в гипотезы, планы, конкретные разработки, приборы, установки. Десятая часть коллайдера придумана и изготовлена в Новосибирске.

Так что первое, что сделали в редакции «СК» после успешного пуска коллайдера, – позвонили в Академгородок, попросили прокомментировать событие. На вопросы ответил Юрий Тихонов – заместитель директора ИЯФ, непосредственный участник реализации проекта в ЦЕРНе.

По словам Юрия Тихонова, институт и его руководитель академик Александр Скринский внесли большой вклад в создание ускорителя и детекторов, фиксирующих столкновение элементарных частиц. За семь лет сотрудничества с ЦЕРНом разработано оборудования на сумму более 4,5 млрд. рублей.

В конце 1990-х годов чиновники в российском правительстве не могли взять в толк, как будет работать схема включения нашей страны в международный проект и что она даст. Министр науки никак не мог подписать ее у премьера Виктора Черномырдина. Наконец на одном из совещаний пустил в ход железный аргумент: «Почти за все, что сделаем, нас все равно будут ругать. А вот за это похвалят». – «Точно?» – переспросил премьер и подписал не читая. Кстати, схема включения нашей страны в проект принадлежит А.Скринскому.

Самое интересное – впереди

Непосредственно в пуске коллайдера в Женеве в эти дни задействованы 15 специалистов института. А основной вклад новосибирцев в проект – детектор «АТЛАС».

– Кроме нашего института, его сооружение осуществляли пять российских заводов: три в Новосибирске и два в Воткинске, – рассказывает Тихонов. – 21 октября я буду на инаугурации коллайдера в ЦЕРНе и, возможно, после этого смогу сообщить читателям вашей газеты какие-то более интересные подробности.

Мнение

Геннадий Сакович , академик РАН, научный руководитель Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН (г. Бийск):

– Запуск коллайдера – великое дело. Если дальше все пойдет по плану, несомненно, мы увидим новое состояние материи и самое главное – новые формы ее компактного существования. Человечество должно ответить себе на вопрос, что такое материя вне уже зафиксированных ее сгустков в виде атомов, ядер, электронов, позитронов, кварков, что собой представляют электрические и магнитные поля и волны, как они распространяются и существуют, что такое антиматерия. Это большущая возможность овладеть колоссальной энергией, получив новый вид сконденсированной материи, совершить прорыв в освоении космоса.

Владимир Евстигнеев , доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой экспериментальной физики АлтГТУ:

– Запуск коллайдера – огромный успех человечества. Все сделано филигранно! Незаменим вклад в общее дело Института ядерной физики (Новосибирск). Его сверхпроводящие магниты, создающие сильные поля, в которых движутся встречные пучки протонов, – важная составляющая часть эксперимента. От пуска коллайдера я в первую очередь жду обязательного открытия новых частиц, особенно сверхтяжелых, потому что из них можно получать большую энергию, сочетающую синтез и распад.

Эммануил Вильковисский , доктор физико-математиче­ских наук, сотрудник Института астрофизики им. В. Г. Фесенкова (г. Алматы, Казахстан):

– Вместе с радостью меня одолевают сомнения. Пусть образование «дыры» в коллайдере мало вероятно (10 в минус пятой – минус десятой степени), но если судьба человечества и вообще всего разумного под вопросом, тут никакие цифры не утешают. Безусловно, в теории поля очень важно знать, существует бозон Хиггса или нет. Но на самом деле ничего не изменится, если ответ на это вопрос будет получен спустя год, два, три, даже, может быть, десять, пока не будет полной уверенности в безопасности.

Факт

19 сентября в работе БАКа случился сбой. В аппарате произошла утечка гелия, а также один из магнитов ускорителя вышел из сверхпроводящего в обычное состояние. На устранение неполадок потребуется около двух недель, поэтому проведение эксперимента может быть перенесено с 21 октября на более поздний срок.

Справка

Самая «страшная часть» коллайдера CMS (Compact Muon Solenoid). Его диаметр – 15 метров , длина – 22 метра , масса – 14500 тонн. Детектор CMS предназначен для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики».

В СМИ бозон Хиггса охарактеризовали как частицу Бога. Предположения, что эта частица создает всю массу Вселенной, вызвали страхи, что искусственное ее получение может вызвать цепную реакцию непроизвольного роста массы с появлением черной дыры.

Цифра

Десятая часть коллайдера придумана и изготовлена в Новосибирске. Здесь в 200 километрах от Барнаула, в Институте ядерной физики СО РАН, в течение многих лет фантазии ученых превращались в гипотезы, планы, конкретные разработки, приборы, установки.

Цифра

8,5 млрд. долларов — стоимость Большого адронного коллайдера.

Самое важное - в нашем Telegram-канале

Чтобы сообщить нам об опечатке, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter

Комментарии
Рассказать новость