Научный взгляд на устройство вселенной
жүктеу/скачать 8,11 Mb. Pdf көрінісі
|
knocking on
ГЛАВА 8 ОДНО КОЛЬЦО, ЧТОБЫ ПРАВИТЬ ВСЕМ… Вообще-то, я не люблю преувеличений и уверена, что великие со- бытия и достижения говорят сами за себя. В Америке нежелание приукрашивать — не популярный подход, ведь люди здесь так ча- сто используют превосходные степени, что даже обычная похва- ла без эпитета «самый» иногда воспринимается как принижение заслуг. Мне часто советуют добавить к похвальному отзыву не- сколько красивостей. Но в случае с БАКом я не стану экономить на эпитетах и сразу скажу, что это громадное достижение. БАК невероятно красив и притягателен, а уровень примененных в нем технологий просто ошеломляет. В этой главе мы начнем знакомство с этим невероятным ап- паратом. В следующей главе совершим путешествие по кольцу БАКа, а еще через несколько глав попадем в мир экспериментов, которые регистрируют все, что в нем происходит. Но пока мы со- средоточимся на самом агрегате, способном выделять, ускорять и сталкивать между собой протоны высоких энергий, которые, как мы надеемся, откроют перед нами новые миры. БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР В первый раз, когда мне случилось побывать на БАКе, он внушил мне восторг и благоговение, несмотря на то что я много раз быва- ла на коллайдерах и видела установленное на них оборудование 170 АППАРАТУРА, ИЗМЕРЕНИЯ И ВЕРОЯТНОСТИ и детекторы. Но здесь все было в другом масштабе. Мы вошли, на- дели каски, прошли в тоннель, остановились у громадной выемки, куда предполагалось опустить детектор ATLAS, и наконец добра- лись до самой экспериментальной установки. Она все еще строи- лась, и ATLAS пока стоял на виду (позже его установили на место и закрыли). Ученый во мне, разумеется, не склонен был видеть в этом не- вероятно точном и сложном техническом чуде произведение ис- кусства, но я все же не удержалась и полезла за фотоаппаратом. Сложность, выверенность да и просто масштаб установки, не го- воря уже о сочетании цветов — трудно передать словами, — все в целом производит сильнейшее впечатление. Надо сказать, что люди искусства реагировали на это зрели- ще точно так же. Коллекционер Франческа фон Габсбург при- везла с собой на строительство профессионального фотографа, и снимки получились настолько красивыми, что их опубликовал известный журнал Vanity Fair . Кинопродюсер Джесс Дилан уви- дел в Большом адронном коллайдере громадный и совершенно замечательный арт-проект — «высшее достижение», к величию и красоте которого хочется приобщиться. Джесс попытался пере- дать свои впечатления при помощи видео. Актер и ведущий Алан Алда сравнил коллайдер с одним из древ- них чудес света. Физик Дэвид Гросс — с египетскими пирамидами. Инженер и предприниматель Элон Маск — один из основателей системы PayPal, руководитель компании Tesla, выпускающей электромобили, создатель и руководитель SpaceX (компании — производителя ракет и космических кораблей, которые будут до- ставлять грузы на Международную космическую станцию) — ска- зал о БАКе: «Определенно, это одно из величайших достижений человечества». Мне приходилось слышать подобные утверждения от людей самых разных профессий. Интернет, гибридные автомобили, «зе- леная» энергетика и космические путешествия — лишь некото- рые из наиболее интересных и активных на сегодняшний день областей прикладных научных исследований. Но попытка по- знать фундаментальные законы Вселенной даже в этом ряду сто- ОДНО КОЛЬЦО, ЧТОБЫ ПРАВИТЬ ВСЕМ… 171 ит особняком, а масштабы исследований и экспериментов, пред- принимаемых в этой области, поражают. И художники, и ученые стремятся познать мир и разгадать загадку его происхождения. Конечно, можно спорить о том, что именно считать величайшим достижением человечества, но я не думаю, что кто-то усомнится, что стремление человека заглянуть за грань доступного и выяс- нить, что там, — одна из самых замечательных его черт. Только человеку свойственно стремиться к неведомому. Столкновения, которые мы планируем изучать на БАКе, сродни тем, что происходили в первую триллионную долю миллисекунды после Большого взрыва. Они расскажут нам о малых расстояниях, о характере вещества и взаимодействий в самом начале времен. Вообще, коллайдер можно представить этаким супермикроско- пом — ведь он позволяет изучать частицы и взаимодействия на не- вероятно малых расстояниях порядка одной десятой от одной ты- сячной от одной триллионной доли миллиметра*. БАК достигает результатов на этом крохотном масштабе за счет того, что столкновения частиц в нем проходят при таких высоких энергиях, какие до сих пор на Земле не имели места; энергия стол- кновения в БАК примерно в семь раз выше, чем энергия столкно- вения в мощнейшем из прежних коллайдеров — тэватроне, распо- ложенном в Батавии (штат Иллинойс). В главе 6 я уже объяснила, почему квантовая механика и волновые процессы в ней требуют таких высоких энергий для исследования столь крохотных рас- стояний. Кроме того, светимость (интенсивность столкновений частиц) нового коллайдера будет в 50 раз выше, чем у тэватрона, поэтому там гораздо чаще будут происходить редкие события, по- зволяющие проникнуть во внутреннюю суть природы, и вероят- ность обнаружения таких событий, соответственно, будет намного выше. Хоть я и не люблю преувеличений, но БАК принадлежит к миру, описывать который можно только превосходными степенями. Он не просто огромен: БАК — самая крупная в истории человечества машина. В нем не просто холодно: температура в 1,9 K (то есть * 10 –19 м. — жүктеу/скачать 8,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|