Великий адронний коллайдер: "частинка Бога" і спокутування "роботи за диявола" - ФОТО

Стаття з журналу "Ехо планети".
З чого почалася матерія, Всесвіт, взагалі весь навколишній світ? Що послужило запалом для Великого вибуху, з якого і почалися простір і час? Відповісти на ці вічні і складні питання, а також на безліч інших покликана найбільша експериментальна установка на Землі - великий адронний коллайдер, БАК. У суперускорітеле майже 27-кілометрової довжини несуться назустріч один одному на немислимих швидкостях адрони, частинки, що складаються з кварків, і стикаються - по-англійськи collide - лоб в лоб в заздалегідь намічених місцях розгінного кільця. Розібратися, що це за установка, хто і навіщо на ній працює, спробувало "Ехо планети".

Не знаю, як там у Всесвіті, але на Землі, як на зло, в цей день була неділя. І цей загальнопланетарній вихідний, як я могла помітити по повному, що не залишає надії затишшя, для ЦЕРНу, Європейського центру ядерних досліджень, не робив винятку. А в моєму розпорядженні було тільки воно одне, ну, ще півдня понеділка, на самий крайній випадок. Я стояла на сходинках, вдивлялася крізь скло в темряву і порожнечу холу для відвідувачів і силкувалася побачити хоч малесенький шматочок адронного коллайдера, хоч легкий натяк на його десь там присутність.

- Can I help you? - пролунало десь із неба. Або мені здалося, що з неба, тому що в цій безнадійній ситуації, спровокованої моїм природним авантюризмом і вірою в успіх, запропонувати допомогу мені міг тільки Він або Його помічники.

Я обернулася і запитала цілком серйозно:

- Ви ангел?

- Ні, я Мік Сторр, - сказав чоловік, - доктор Мік Сторр.

А ще кажуть, чудес не буває! Ми йшли з англійським вченим Сторрі з якихось лабіринтами, спускалися по гвинтових сходах, минули приміщення з комп'ютерами і моніторами - йшли, йшли і йшли. Мік відчиняв двері, пояснюючи, що в принципі переміщення з цього заплутаного і неймовірно складного комплексу досить вільне. Всі кабінети відкриті, приміщення не охороняються. Тут не витає горезвісна секретність з її вахтерами, пропусками та іншими ознаками "режимного об'єкту", і якщо щось все ж замкнено, то це означає потенційну небезпеку місця для самого вхідного.

Але ті двері Мік відкрив ключем, підвів мене до предмету, схожого на невеликий червоний вогнегасник, і сказав:

- Ось звідси вилітає водень, з якого виділяються протони, які в свою чергу розганяються за допомогою магнітних прискорювачів до швидкості, близької до швидкості світла. Тут і є їх перша стартова площадка перед двадцатісемікілометровим тунелем, де протони летять в двох протилежних напрямках і стикаються лоб в лоб під наглядом чотирьох детекторів.

Перше штучно "подстроенное" зіткнення зустрічних пучків протонів, можливо, навіть найперше в історії всього світобудови, що дозволило розділити досі неподільне ціле, запалило "світло" не в кінці, а всередині тунелю, вивільнивши близько двохсот таємничих частинок, як загадкових, настільки і прекрасних . Тому що з їх допомогою у людства з'явився шанс зробити стрибок вгору, відштовхуючись від кожної нової частинки, як від батута, в напрямку нового рівня пізнання. Протон розкололи, немов волоський горіх, розділили, щоб панувати. Причому не тільки в області ядерної фізики, а й в медицині, біології, хімії і далі за списком. Але головне в цьому "списку" під номером "один" - це спроба наближення до початку всіх початків.

Адже, як вважають в ЦЕРНі, та й не тільки в ньому, мільярди років тому матерія являла собою згусток надщільного речовини з неймовірним енергетичним потенціалом всього майбутнього світобудови. Але Творця, вищого розуму, природі - кому як зручніше називати цю невідому силу - одного разу стало завгодно вивести первоатом зі стану сну, розбудити й оживити його за допомогою ні з чим не можна порівняти з величезною силою вибуху. І розгорнулася сфера простору, і почався відлік часів. А маси розжареної плазми стали самоорганізовуватися в зірки, галактики, планети, такі, наприклад, як наша скромна маленька планета Земля.

Лауреат Нобелівської премії, один із творців квантової механіки Ервін Шредінгер у своїй книзі "Що таке життя?" називав життя "прекрасним шедевром, коли-небудь досягнутим по лінії Господньої квантової механіки". А себе самого "наївним фізиком", що вивчають дві іпостасі світоустрою: порядок з порядку і порядок з безладу.

Коли я дихала повітрям ЦЕРНу, напоєним озоном найкращих і піднесених устремлінь людства, вдивлялася в обличчя працюють тут людей, розглядала на перший погляд "трубу як трубу", сам коллайдер, то подумала, що тут, ймовірно, творять щось третє, витягають іпостась номер "три", якщо продовжувати відлік по Шредінгера. А саме: навмисно отримують перспективний безлад з статичного, стало бути, безперспективного порядку. Адже феєрверк нових частинок, які вирвалися минулої весни після такого довгоочікуваного рукотворного зіткнення перших протонів з їх надр на білий світ, привніс в струнку систему століттями видобуваються по краплині знань цілу купу наукових обнов, які тільки ще належить розглянути і розсортувати по поличках, а розсортувавши, знайти кожної з них гідне застосування.

Але такий умовивід, можливо, зовсім по науковим мірками дурне, виникло в голові як образ. Тому що тут, в ЦЕРНі, все напоєне, не повірите, але саме поезією. І тут розумієш: придумана колись антитеза "лірики - фізики" абсолютно не вірна.

"Зачаровані" та "дивні"

Найбільші на світлі лірики - тепер я це точно знаю - як раз саме фізики і є. Наприклад, всі адрони, за винятком протонів, не стабільні, розпадаються на частинки - так звані кварки. Так ось, кварки офіційно поділяються - не повірите - на "чарівні", "зачаровані", "дивні" і "звичайні". Це наукові терміни! Класичні "лірики" до такого б не додумалися. І поки всі ми займаємося чорт його знає чим, суєтою суєт у всій її різноманітності, фізики ЦЕРНу денно і нощно, всерйоз, а не для забави думають про високе і вічне. Вище просто не буває, ну, а для слова "вічний" в мові навіть вищий ступінь не передбачена.

Звичайно, це відноситься до фізиків, які працюють з "мирним атомом". А інших в ЦЕРНі принципово не тримають. Адже ця гігантська лабораторія, яка генерує найсміливіші наукові ідеї сучасності, була задумана і почала в 1954 році зводитися як спокутування і покаяння геніальних фізиків-ядерників світу за виконану, по самокритичного висловом, Оппенгеймера, "роботу за диявола".

Найважливіше - це те, що невидимо

Мік Сторр підвів мене до людини, одного погляду на якого було досить, щоб зрозуміти - вчений. На обличчі його легко читалися і ясний розум, і легка відчуженість від бренной буденності життя.

- Ось, поговоріть, - сказав Сторр.

Я було початку по-англійськи пояснювати, хто я та звідки, але чоловік, просяявши, сказав: "Краще, напевно, по-російськи, Я - Петро". І прізвище у цього Петра була правильна - Левченко. Пам'ятайте, у Шарапова в банді дивом опинився союзник - колишній однополчанин Левченко. Так і мені, коли я опинилася на іншій планеті в оточенні з дитинства ненависних протонів і інших нейтронів з електронами, Бог послав порятунок у вигляді говорить хоча б формально на одному зі мною мовою Левченко.

Адже першопричина всього сущого, яку з'ясовує це велике міжнародне співтовариство вчених, повинна, побачивши в моєму обличчі не тільки абсолютного варяга, а й невігласа, який вторгся на заповідну територію наукового центру, сильно обуритися.

Пам'ятаю свого нещасного шкільного вчителя фізики Юрія Леонідовича Алмазова. Кажуть, в кінці життя він втік жити в село і сильно запив. Внесок мого і моїх однокласників наукового генія в такий фінал його життєвого шляху безсумнівний.

Але Левченко заговорив буденно і просто, ніби він і не небожитель зовсім, а такий же, як всі ми, не сильно присвячені в таємниці світобудови, проста смертна людина.

- Я закінчив 1971 році пітерський Бонч - Ленінградський електротехнічний інститут зв'язку ім. проф. М.А.Бонч-Бруєвича. Потрапив в Гатчинський інститут ядерної фізики, потім запросили сюди, тут з початку дев'яностих. Працював на ЛЕПе - великому електронно-позитронного коллайдера. Зараз зайнятий в експерименті CMS, в принципі, як і всі тут зараз, тобто на ВАКу - великому адронному колайдері.

- Яка головна мета у учасників експерименту?

Петро відповів, не роздумуючи.

- Знайти бозон Хіггса.

Хоча ця частка поки не виявлена ​​експериментально, механізм Хіггса вважається одним з основних компонентів Стандартної моделі світу.

- А може бути так, що ви шукаєте чорну кішку в темній кімнаті, тим більше, якщо її там немає?

- У 1964 році великого фізика Пітера Хіггса під час гірської прогулянки в районі Единбурга відвідало осяяння. Він так і сказав, прийшовши в свою лабораторію: "У мене - грандіозна ідея!" Ідея Хіггса полягає в тому, що існує екзотична частинка. Вона невидима, але вона є скрізь. І по суті, ця частка і є тим самим єдиним відсутньою ланкою Стандартної моделі елементарних частинок, яка так потрібна для закінченості моделі світу. Вчені, прихильники "грандіозної ідеї", яких на сьогоднішній день більшість, припускають, що бозон Хіггса зіграв основну роль в механізмі, за допомогою якого деякі частинки - кварки, лептони - під час Великого вибуху отримали значну кількість, а інші залишилися безмасовими, як фотони.

Якщо "хиггс" все ж виявлять, то заповниться прямо-таки сяючий провал в підставі Стандартної моделі і підтвердиться правильність нашого розуміння матерії Всесвіту. Але драматизм ситуації полягає в тому, що якщо буде доведено, що ніякого бозона Хіггса немає, то це відкриє шлях для цілого ряду альтернативних теорій - аж до науково-фантастичних з "паралельними Всесвітами" або "вищими вимірами".

Гіпотетичний бозон Хіггса отримав напівофіційне назва - "Частка Бога". Адже вона і невидима, і всюдисуща, і все тримається на її незримому присутності. Буквально за образом і подобою ...

- А як можна знайти те, що невидимо, що природа самої матерії постаралася для чогось укрити і перетворити в удавану ніщо?

- Ну, це зовсім просто. Знайти з одержуваних даних ту саму енергію, той самий імпульс, які відповідають припущеннями Хіггса. Тільки і всього.

- А якщо її все-таки не виявиться?

- Значить, природа не так проста, як нам, фізикам, представляється. До речі, не тільки фізикам, а й філософів. Тут у нас в ЦЕРНі працюють вчені з 70 країн світу. Тут легко помітити тенденцію - наука стрімко стає наднаціональної. Навіть пісочниці, в яких грають діти наших співробітників, свого роду символ, прообраз що утворюється тут майбутнього наукового співтовариства планети: абсолютна суміш самих різних мов і повне, незважаючи на це, взаєморозуміння.

- Так у чому ж головна проблема?

- У людей так мало часу. Іноді вченим доводиться витратити ціле життя, щоб тільки наблизитися до проблеми, просто підійти ближче. А горизонт постійно відсувається.

Так, вперше після запуску колайдера, зовсім недавно - 21 вересня ми виявили принципово новий ефект, взагалі не передбачений нинішньою теорією: серед сотень частинок, які народжуються при зіткненнях протонів, були виявлені пари, рухи яких з невідомої причини пов'язані один з одним.

- Спершу як обиватель: а яка користь людству, з усіма його бідами, невлаштованістю, хворобами, війнами і стихійними лихами, від ваших "романтичних", вибачте за таке слово, шукань? "Страшно далекі вони від народу", вам не здається?

- А ви згадайте всю історію розвитку науки. Адже завжди так і було: результат прориву в тій чи іншій області, здавалося, не мав ніякого практичного значення ні тоді, ні в перспективі. Просто абсолютний в утилітарно-прикладному сенсі нуль. Так було з електрикою. Коли воно було відкрито, люди обурювалися: "Ну який з цього може бути практичний толк?" Вчені відповідали: "Не знаємо. Але пройде всього кілька років, і ви будете збирати з людей, які їм будуть користуватися, податки".

- Яким вам звідси по сусідству з реальним Монбланом і з Монблану світової наукової думки бачиться світ через сто років?

- Якщо ми не вб'ємо себе на цій планеті або якщо планета не вб'є нас, то, напевно, будемо їздити на сафарі і на заробітки в глибину космосу. Та й наш великий адронний коллайдер - останній з могікан на цій планеті. Наступний вже буде там же, де сафарі.

Фізики-лірики

Чи не запитала я Левченко про його наукові ступені і нагороди, просто до слова не довелося, абсолютно неважливим здавалося, саме все тієї ж "суєтою". А розмовляли ми за столиком в їдальні ВАК. Кругом, незважаючи на неділю, ходили з підносами безліч людей. Високочолі, яйцеголові, як стародавні фараони, трішки не від світу цього - багато різних назв у цього гідного третього тисячоліття людського типу - вони, накладаючи собі зі шведських столів салати та іншу їжу, стояли в черзі до каси, спішно ковтали і жували, прибирали за собою посуд. Люди як люди, не пришельці, хоча і Нобелівських лауреатів скільки завгодно, якщо заманулося б в їдальні зробити їх перекличку.

Місце зустрічі змінити не можна було не тільки тому, що їдальня ЦЕРНу місце в хорошому сенсі тусовочне, перетин всіх мислимих і немислимих місцевих стежок, але і просто говорити тут зручно, а брати і давати інтерв'ю прийнято. І з доктором фізико-математичних наук, завідувачем відділу НДІ ядерної фізики МДУ Едуардом Боосом ми розмовляли теж тут.

- Скільки в ЦЕРНі працює російських вчених?

- Людина триста одномоментно. Одні приїжджають, інші від'їжджають. Одні постійно живуть, інші вахтовим методом, як я. Росія вносить не тільки великий, але і по-своєму унікальний інтелектуальний внесок в цей великий, без перебільшення, науковий експеримент.

- Не дивлячись на те, що Росія не є постійним членом ЦЕРНу?

- Це принципової ролі не грає, на мій погляд. США і Японія, наприклад, теж не постійні, а лише асоційовані члени. Просто постійне членство вимагає регулярних багатомільйонних вкладів в проект. А це неминуче зменшить кількість коштів, що виділяються на розвиток вітчизняної науки всередині країни. Так що ми особливо не сум з цього приводу. Тим більше що ми відчуваємо себе тут абсолютно рівноправно. Тут немає ніяких відмінностей і формальних субординацій. Коли навесні відбулося перше зіткнення протонів, яке було радість, який прекрасну мить єднання! Всі обіймалися, розливали шампанське, плакали від загального на всіх величезного щастя.

- Чи є межа у мікросвіту, або проникнення в глиб матерії так само безмежно, як і в макросвіті?

- Межі та кінця у цих глибин немає, - сказав учений.

- А може бути так, що в тих мікросвіту своє життя - планети, чоловічки, боротьба ідей - все, як тут у нас, "гулливеров"?

- Ні. Це навряд чи, це вже зовсім ненаукова фантастика. Але очевидним є те, що там, в мікросвіті, все не менш складно влаштовано, ніж в нашому макро-.

- Так і макро-, і мікро- - обидва світи ваші.

- Як і ваші. Ви просто про мікросвіті майже не думаєте. Але його присутність постійно, буквально, як то кажуть, в кожній клітинці. Він і є наша спільна на всіх реальність.

За вікнами ЦЕРНу видно поля, дороги, села, ліси, корови пасуться, люди їздять на велосипедах і гуляють з собаками. Але під цими ж полями і селами на глибині всього ста метрів знаходяться двадцять сім кілометрів "траси", по якій майже зі швидкістю світла людство, долаючи не тільки час і простір, але і чвари, відсталість мислення і межі можливого, мчить до таємниць матерії і буття. Бог в допомогу!
Натисніть на фотографію для збільшення:

15 000-dək krediti 15 dəqiqəyə əldə et!

З чого почалася матерія, Всесвіт, взагалі весь навколишній світ?
Що послужило запалом для Великого вибуху, з якого і почалися простір і час?
Can I help you?
Лауреат Нобелівської премії, один із творців квантової механіки Ервін Шредінгер у своїй книзі "Що таке життя?
Яка головна мета у учасників експерименту?
А може бути так, що ви шукаєте чорну кішку в темній кімнаті, тим більше, якщо її там немає?
А як можна знайти те, що невидимо, що природа самої матерії постаралася для чогось укрити і перетворити в удавану ніщо?
А якщо її все-таки не виявиться?
Так у чому ж головна проблема?
Спершу як обиватель: а яка користь людству, з усіма його бідами, невлаштованістю, хворобами, війнами і стихійними лихами, від ваших "романтичних", вибачте за таке слово, шукань?