научная статья по теме НОВЫЕ ПОПЫТКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА Космические исследования

Текст научной статьи на тему «НОВЫЕ ПОПЫТКИ МОДЕЛИРОВАНИЯ БОЛЬШОГО ВЗРЫВА»

совместной конференции IAA - РАКЦ;

- подготовка и проведение в 2009 г. Конференции и выборов, исходя из новой структуры Академии.

В прениях по докладу

A.С. Коротеева выступили вице-президенты РАКЦ

B.А. Меньшиков, О.М. Али-фанов, Б.Н. Кантемиров, советник РАКЦ И.В. Мещеряков, вице-президенты Поволжского регионального отделения РАКЦ И.В. Белоконов, Санкт-

Петербургского отделения М.И. Маленков, руководитель Центра военно-космических исследований РАКЦ Э.В. Алексеев. Заместитель руководителя Федерального космического агентства С.А. Пономарев рассказал о том, какие задачи решает Роскосмос совместно с РАКЦ. Большой интерес у участников Конференции вызвал научный доклад генерального директора "Центра планетарной защиты"

А.В. Зайцева "Об астеро-идно-кометной опасности".

А.С. Коротеев вручил группе делегатов Конференции почетные награды Академии.

Конференция единогласно одобрила работу РАКЦ за отчетный период и сформулировала основные задачи Академии на 2008-2009 гг.

Б.А. ЛЯЩУК, исполнительный директор РАКЦ

Информация

Новые попытки моделирования Большого взрыва

Ученые сегодня пытаются хотя бы на мгновение воспроизвести физические условия этого самого грандиозного явления в нашей Вселенной, которое, согласно современной космологии, произошло почти 14 млрд. лет назад (точнее 13.7 млрд. лет). Так, в 2003 г. физики США, Японии и ряда других стран провели в Брук-хейвенской национальной лаборатории (США) эксперимент, сталкивая в многокилометровом ускорителе элементарных частиц разогнанные до субсветовых скоростей пото-

ки ядер золота (Земля и Вселенная, 2003, № 5, с. 68). При чудовищно высокой температуре (1012 К!) ядра золота распались на кварки и глюоны. Считается, что при остывании кварк-глюонной плазмы через триллионные доли секунды (10-12 с) после Большого взрыва образовались протоны и нейтроны (их, как и некоторые другие сильно взаимодействующие частицы, называют адронами) и затем стало возможно появление водорода и гелия.

В начале августа 2008 г. появились сообщения о том, что ученые из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН, CERN) провели первые тестовые испытания мощнейшего ускорителя элементарных частиц. Он называется Большой адрон-ный коллайдер - БАК (Large Hadron Collider -LHC). Летящие навстречу

друг другу два пучка протонов должны разгоняться и сталкиваться в коллайде-ре (от англ. collide - сталкивать). Для этого уникального ускорителя использовали уже имеющийся кольцевой 27-километровый тоннель (сравните: протяженность Садового кольца в Москве примерно в два раза меньше) на глубине 100 м на границе Швейцарии и Франции. Удержание и коррекцию протонных пучков обеспечивает сложная система сверхпроводящих магнитов. Они работают при температуре -271°С (холод космического пространства!). В числе фундаментальных задач, которые ученые планируют решать с помощью LHC, - поиск пока еще гипотетического "бозона Хиггса" (иногда именуемого "частицей Бога"). Этот бозон, как утверждают физики-теоретики, "отвечает за массу элементарных ча-

стиц". Его существование предсказал английский физик Питер Хиггс 48 лет назад.

10 сентября 2008 г. безупречно осуществлен очень важный запуск ЬИС. Пучок протонов впервые промчался не по отдельным секторам коллайдера (как это уже было при тестах), а по всему его кольцу. Намеченный на 21 октября долгожданный запуск БАК пришлось отложить на несколько месяцев из-за обнаруженных технических неполадок, а результаты будут получены через один или даже два года (для обработки результатов понадобятся десятки тысяч мощных компьютеров).

Когда в 2009-2010 гг. ЬИС начнет работать на полную энергию, этот су-перколлайдер почти на порядок превзойдет по энергии крупнейшие из имеющихся ускорителей, включая релятивистский кол-лайдер Брукхейвенской лаборатории. Это позволяет ученым надеяться, что будет сделан новый шаг в познании физики ранней Вселенной. В строительстве коллайдера участвует несколько тысяч ученых из разных стран, включая Россию. Общая стоимость создания ЬИС может достичь 10 млрд. долларов (уже истрачено более 6 млрд. долларов).

Но не опасны ли подобные эксперименты? Не вызовут ли они локальные или даже глобальные катастрофы? На страницах научных журналов и на сайтах в Интернете оживленно обсуждается такая возможность. Одни ученые говорят, что при подобных экспериментах могут возникнуть микроскопические черные дыры, сгустки антиматерии или, например, сгустки магнитных монополей, последствия чего трудно предугадать. Высказываются и совершенно фантастические гипотезы о рождении кротовых нор, с которыми космологи связывают возможность путешествия во времени. Столь экзотические гипотезы вряд ли нужно воспринимать серьезно. (По мнению академика В.Л. Гинзбурга, эксперименты с суперколлай-дером не имеют никакого отношения к такого рода "глупостям".) Противники "катастрофического сценария" приводят примеры различных природных процессов, которые обитатели Земли постоянно благополучно переживают (это, например, бомбардировки потоками высокоэнергичных космических лучей, от их прямого воздействия нас, к счастью, защищает атмосфера нашей планеты). Несмотря на это, а также на

то, что "конец света" не произошел в 2003 г., вопреки некоторым мрачным прогнозам, проблема безопасности экспериментов на ЬИС остается предметом научной дискуссии. Можно не сомневаться в том, что опасения по поводу этих экспериментов окажутся несостоятельными. В данном случае нашей планете ничто не угрожает, не пострадают люди, находящиеся вдали или даже в непосредственной близости от места эксперимента.

А пока ученые, не опасаясь "конца света", уже сейчас проектируют еще больший коллайдер. Вполне вероятно, что его построят в Дубне (Московская область). В отличие от БАК новое чудо техники - не кольцевой, а линейный ускоритель! В нем будут сталкиваться не адро-ны, а электроны и позитроны. Ожидается, что в результате столкновения этих легких частиц возникнут предсказанные теорией частицы, которые "прольют свет" на природу темной материи и темной энергии. В проектировании и создании нового суперколлайдера планируют участвовать, кроме России, многие страны, в их числе США, Япония, Германия и Китай.

Е.П. ЛЕВИТАН

3*

67

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком