Издержки образования, или Страсти по коллайдеру

Об этом позаботились Библия, мифы и пророки разного масштаба. А еще - кинематографисты, писатели-фантасты и ученые. Все одинаково вдохновенно, но по разным причинам, живописуют как погибнет Жизнь. Вся. Вообще. В планетарном масштабе. Наверное, потому что вместе, все-таки, не так страшно. Хотя поодиночке неизбежно. Неудивительно, что каждый новый виток развития человечества дарит новый сценарий. Сегодня модно бояться гибели человечества в результате эксперимента на Большом адронном коллайдере. Прогрессивное и не очень Человечество от этой отдельно взятой планетарной беды гибнет неудачно с самого лета текущего года. Сначала появились сведения о запуске БАК, потом сроки были скорректированы учеными-разработчиками. Затем запуск состоялся, а прогрессивное человечество рассылало многобайты сообщений по всему миру. Шутливо и серьезно интересуясь, живем ли мы или уже не очень. Потом большой коллайдер ломался. Дважды. Это породило новые волнения. На него (коллайдер) даже в суд подавали. Коллайдер в цифрах и фактах Сегодня, 21 октября, через 14 лет после начала работ, в Женеве состоится торжественное открытие Большого адронного коллайдера. Мероприятие соберет ученых, участвовавших в его создании и членов правительств Европейских стран. Запуск самого большого в мире ускорителя перенесен на весну 2009 года. Большой адронный коллайдер - самый большой ускоритель протонов, построенный на территории Швейцарии и Франции. Коллайдер создан в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (CERN - ЦЕРН). Кольцевая конструкция протяженностью 27 километров сооружена на 100-метровой глубине. В ней с помощью 120 мощных электромагнитов при температуре, близкой к абсолютному нулю - минус 271,3 градуса по Цельсию, предполагается разогнать до близкой к световой скорости (99,9%) встречные пучки протонов. Тысячи датчиков будут фиксировать моменты столкновения. О том, почему самый дорогой и крупный проект не станет причиной конца света нам рассказал профессор, доктор физико-математических наук, действительный член Национальной Академии наук Казахстана, иностранный член немецкого физического общества в Германии и просто интересный собеседник Эрнест Гербертович Боос. Кстати, в начале 90-х, на начальных этапах работы над созданием коллайдера, и он лично был задействован в эксперименте: "Мы делали подъемное устройство для тестирования адронных колориметров. Но когда Союз развалился, у нас в Казахстане денег не оказалось, нам пришлось уйти. Но, учитывая эту историческую связь, мне посылают информацию, и я держу в поле зрения все новости, которые происходят на коллайдере. Мы успешно сотрудничаем с немецким ядерным центром, они дали нам прямую спутниковую связь, и будут входить в программу большого адронного коллайдера. Возможно, получится вместе с ними поучаствовать в анализе эксперимента. Хотя на это необходимо государственное соглашение. Но, пока, у нас доминирует такая точка зрения, что нам нужны прикладные вещи. Нам не до глубокой, фундаментальной науки". Причины страха "Не шутите с терминологией, Антон! Терминологическая путаница влечет за собой опасные последствия", - именно так предостерегал своего юного подопечного герой романа Стругацких "Трудно быть богом". Видимо, все дело в издержках образования. Неспециалисты почти ничего не знают про хиггисовский бозон, процессы рождения и распадов тяжелых кварков и ядерные взаимодействия при сверхвысоких энергиях, зато прекрасно представляют себе Большой взрыв, черные дыры и машину времени. Если в первом ряду перечислены предполагаемые ожидания ученых, то второй ряд волнует воображение среднестатистического представителя человеческой цивилизации. Сначала мы боялись домовых и духов, потом атомной бомбы, ну а теперь вот - черных дыр. С призывами к жителям планеты выступают противники эксперимента на специальном сайте. Эрнест Гербертович считает, что всему виной любители сенсаций и некомпетентность: "Тут немножко виноваты корреспонденты, которые ищут сенсаций. Они прослышали про мини черные дыры и выдают такие броские тезисы, которые будоражат людей, а они на этом имеют тираж, зарабатывают деньги, и больше за этим ничего не кроется. В макромире, галактике, существуют области очень большой гравитационной плотности, которые приводят к тому, что все втягивается в одну точку и исчезает. Это и есть черные дыры. То, что может появиться за счет сверхэнергии в ускорителе, может привести к таким малым расстояниям, где гравитационные эффекты опять могут начать играть роль. Мы привыкли к тому, что пространство непрерывно, но в таких масштабах есть вероятность прерывности пространства и появления дополнительных измерений. Там возможно образование мини черных дыр, имеющих, однако, столь малую энергию, что ни о каком поглощении или гравитационном коллапсе речи не идет. Только аналогия слов "мини черные дыры" и "галактические черные дыры" породили у некомпетентных слушателей страх, что вот теперь в ЦЕРНе образуется черная дыра, которая всосет в себя и ускоритель и людей, и Землю. Такого не будет. Считается, что при столкновении очень больших энергий, возникают такие большие плотности по энергиям, что тот же коллайдер поможет смоделировать происхождение Вселенной. Когда-то, мультимиллиарды лет назад, в одной точке выплеснулась невообразимая, гигантская энергия, которая привела к образованию суперплотной материи. При миллиардных температурах очень высокой скоростью она стала расширяться. Через тысячелетия образовались планеты, через миллиарды лет образовались галактики, и вся вселенная произошла от того самого первого Большого взрыва. И вот сейчас, когда в ускорителе будут сталкиваться частицы протонов и будут ускоряться ядра атомов, может образоваться такая плотная энергия, которая будет соответствовать кварк-глюонной плазме, которая когда-то была в основе Большого взрыва". В ожидании чудес Все-таки, БАК не дает покоя и тем, кто не ждет от него никакой опасности. Кто-то верит, что секрет мироздания будет раскрыт сразу же после первого столкновения частиц в трубах коллайдера, кто-то надеется на скорые полеты в Космос, ну, или, на худой конец, изобретение машины времени. Чего же ждут от эксперимента ученые? На самом деле без знаний предмета очень трудно понять специалистов. И все-таки, Эрнест Гербертович рассказал о потенциальных прорывах в науке: "При столкновении там ожидаются эффекты, которые помогут нам проникнуть в более глубокие структуры материи. Вся история познания состоит в том, что мы хотим понять, из чего состоит материя: сначала думали, что она состоит из атомов, потом выяснили, что атомы на самом деле состоят из ядер электронов, затем обнаружились протоны и нейтроны, а они в свою очередь, как оказалось, состоят из кварков. И вот теперешний уровень - это расстояние порядка 10 в минус 17-18-й степени см. По-видимому, найдут так называемый бозон Хиггса. Это частица, которая ответственна за объединение сил и за то, что частицы имеют массу. Хиггисов бозон был предсказан, но не найден, хотя является ключевым. Вот экспериментальное доказательство его существования - одна из задач эксперимента. Кроме того, ожидаемым результатом является подтверждение теории суперсимметрии: существование мира совершенно новых частиц с очень большими массами, имеющими противоположные свойства тем, которым они по квантовым числам соответствуют. Теоретики предсказывают это исходя из струнных моделей. Могут быть найдены так называемые кроты. Это частицы очень малых размеров, предсказанные теоретиками, среди которых нарушается причинно-следственная связь, и где может быть обратный ход во времени. На этом тоже спекулируют журналисты, они начали говорить о том, что будет создана машина времени. Машина времени, как понятие, введенное писателями фантастами, может переносить макрообъекты в прошлое, допустим. В рамках эксперимента, речь идет о значительно меньших пространственно-временных масштабах, где возможно не будет непрерывности". Страсть к открытиям Что же до результатов, то по разным данным срок их различен: одни ждут сенсаций в первый год работы БАКа, другие утверждают, что ожидаемые результаты последуют через пять лет, ну и вовсе долгосрочные прогнозы переносятся на 50 лет. По словам профессора Бооса, полвека - слишком большой срок для подобного эксперимента. - 50 лет - это очень долго. Если он будет функционировать, то лет 15-20. Во-первых, будут существенно повышены точность определения тех частиц, которые уже найдены. Самое главное, что он поменяет наши представления о структуре материи. Но при строительстве таких гигантских ускорителей, строят еще и детекторы, внедряют новейшие технологии, используют новые знания. Все это, в итоге, станет экономически успешным при внедрении в смежные отрасли, где даст фантастический эффект. Ровно сегодня, когда часть человечества отмечает начало новой попытки познать непознанное, другая будет делать заявления об опасности эксперимента, еще одна группа - уже альпинистов, - снова сообщает об обнаружении следов йети. Человеческая страсть к чудесам и изобретениям - неугасима. И хорошо бы не лишать человека вечного полета фантазии и игры воображения. Наверное, когда люди утратят тягу к открытиям и приключениям, и наступит так горячо ожидаемый некоторыми конец света. Иллюстрация с сайта www.wareznig.ru