ЧОГО ЧЕКАТИ ВІД «РОЗКУТОГО ПРОМЕТЕЯ»?
Значення Великого адронного коллайдера для пізнання походження та глибинних таємниць Всесвіту коментує завідувач лабораторії ядерних процесів Інституту ядерних досліджень НАНУ професор Владислав Ольховський.
СВЯТО НА ВУЛИЦІ ФІЗИКІВ
— Великий адронний коллайдер (ВАК) — це найбільший в історії науки прискорювач елементарних часток, уведений у дію 21 жовтня 2008 року в Європейському центрі ядерних досліджень, розташованому на кордоні Швейцарії та Франції,— розповідає вчений.— Створювався він протягом 14 років за участі майже всіх провідних країн світу, його будівництво коштувало 8 млрд дол. Сам по собі термін «коллайдер» дослівно перекладається як «такий, що зіштовхується». Тобто у процесі його активної експлуатації в спеціально виритому тунелі на глибині 100 метрів два пучки елементарних часток, рухаючись з величезною швидкістю у зустрічних напрямках, зіштовхуються в певному обмеженому просторі. Таким чином, вивчивши наслідки подібних зіткнень, вчені сподіваються одержати експериментальну інформацію про первісні етапи розвитку Всесвіту. Адже у Великому адронному коллайдері, за найсуворішого дотримання чистоти експерименту, можуть бути відтворені умови, ідентичні ранньому всесвітньому віку, що можливо виміряти всього лише в трильйонні частки секунди (мається на увазі — після гіпотетичного Великого вибуху.— Ред).
— Владиславе Сергійовичу, ні для кого не секрет, що ще до початку запуску цей техномонстр спричинив чималу паніку серед населення, та й дотепер обростає все новими й новими чутками-страшилками. Дехто припускає, що рано чи пізно можуть навіть виникнути «чорні діри», здатні стерти з лиця землі ледь не всю Західну Європу...
— Усе це цілковита нісенітниця, адже коллайдер абсолютно безпечний для людини, тим більше що перед його запуском проводилися ретельні профілактичні дослідження. Отже, можу запевнити — фізики готові відповідати за всі можливі негативні наслідки. А ще як старий професійний ядерник, скажу, що без подібних експериментів навряд чи можливо скільки-небудь суттєво перевірити сучасну теорію виникнення світу. Що стосується горезвісних «чорних дір», то так, вони можуть утворюватися, але таких мікроскопічних розмірів, що засмоктати в себе всю планету чи хоча б деякі її частини їм буде не під силу. Адже, якщо умовно уявити новостворену «чорну діру» діаметром в один метр, то її безпосередньою територією ризику буде площа в один квадратний кілометр. Навіть у космосі в «чорні діри» засмоктуються тільки частки, що знаходяться в безпосередній до них близькості. Отже, теоретично можливий вибух, якого так бояться, відбудеться у відносному вакуумі і матиме розмір не більший за футбольний м’яч.
— Тепер, будь ласка, докладніше зупиніться на меті створення коллайдера. Які саме незрозумілі моменти він повинен прояснити в сучасних розумах?
— Насамперед, як я вже говорив, ідеться про походження Всесвіту. Фізики раніше вважали, що матерія існує вічно. Нас усіх так учили, і мене теж. Але у 20-ті роки ХХ ст. з легкої руки Ейнштейна ця теорія була спростована. Відповідно до його рівнянь гравітації, у Всесвіті йде поступальний розвиток: він чи то розширюється, чи то звужується. Причому результати наступних експериментальних досліджень виявилися набагато серйозніші: виходить, якби Всесвіт був вічний, відповідно до другого закону термодинаміки, він був би приречений на теплову смерть. А незабаром з’явився і другий аргумент: у космосі виявлено мікрохвильове тло міліметрового діапазону з температурою два з чимось градуси за Кельвіном. Більшість учених його визначає як реліктове випромінювання первісного Великого вибуху. Отже, виходить, що Всесвіт мав початок. Фактично, це теж гіпотеза. Однак уже загальноприйнята: так чи інакше, але 95% фізиків у неї повірили.
— Але звідки ж тоді взялася ця вихідна точка: з його величності вакууму чи що?
— На жаль, питання, скоріше, риторичне... Фізичні константи дозволяють оцінити час її появи як 10 у мінус 44-й ступені, а от що було раніше?.. Менший час не описується жодними константами. Виходить, до нього незастосовані закони фізики? І тут виникає дилема: або Всесвіт створив Вищий розум, створивши час і простір і «включивши» закони природи, після чого почалася їх еволюція; або доведеться прийняти іншу версію — матерія була і раніш, однак в якійсь малозрозумілій для нас особливій формі. Я б навіть сказав, що своєрідним ключовим моментом могло стати відкриття зовсім невловимих поки бозонів Хіггса (частин, які описує квантова статистика Бозе-Ейнштейна; від прізвища індійського фізика Ш. Бозе.— Ред.). Вдасться їх знайти — і можна вважати, що це тривале багатомільярдне будівництво на третину себе виправдало!..
— А на які ще сенсації та знахідки претендують наші невтомні «коллайдерники»?
— Друга, хоча для нас із вами, мабуть, «найболючіша» проблема — це необоротність часу. Вона вже сотні років хвилює фізиків. Річ у тім, що всі рівняння часток — електронів, фотонів тощо — дають вирішення того чи іншого руху. Якщо поміняти знак часу — минуле на майбутнє — то і таке рішення однаково ймовірне (нічого не зміниться). Але поки йдеться про одну-дві частки. Щойно вони починають скупчуватися — все рівно, чашка це, людина чи космічне тіло — час раптом стає необоротний. Від минулого до майбутнього, але не навпаки. Ми старіємо, а не молодіємо. Чашка розбивається, а рештки не зберуться разом. Та чому для елементарних часток напрямок часу байдужий, а для їхнього скупчення — ні?! І як узагалі виникає ця горезвісна клята необоротність часу? Пояснень, на жаль, немає, і винятків з правила теж...
— Тобто Ви думаєте, що подорожі в часі фактично і є однією з основних цілей творців коллайдера?
— Безсумнівно! Взагалі нині науці відомі чотири види взаємодій: гравітаційна, електромагнітна, так звана сильна й слабка. І тільки перші можуть дати у просторі-часі такі собі «червоточини», де час може йти зовсім інакше. Згідно з теоремою, доведеною майже сторіччя тому геніальною німецькою алгебраїсткою Еммі Нетер, закон збереження енергії — наслідок однорідності перебігу часу. Хоча він може текти і неоднорідно, аж до того, що давати замкнуті петлі — у сильних гравітаційних полях, у тому числі і «чорних дірах». Але все це лише для мікроскопічних часток. Людині зазирнути в такий спосіб у минуле чи майбутнє неможливо — не вистачить енергії.
— Але ж, з іншого боку, погодьтеся, експеримент експерименту — не рівня? Чи так потрібні нам ці неймовірно дорогущі ВАКи?..
— Що ж, є й інші вчені-нонконформісти (у тому числі, до речі, і в нашому інституті), котрі шукають якісно інші шляхи — цілком дешеві й ефективні. Але про них, на жаль, мало хто знає. Наприклад, можна вивчати космічні промені: вони дають куди більше енергії, ніж коллайдери, та ось тільки частота зіткнень самих часток нижча, а значить, і чекати позитивного результату знадобиться не рік і не два... Крім того, основна частина космічних променів у земній атмосфері «згоряє». Ось чому я свого часу (задовго до пуску швейцарського «монстра») запропонував проводити подібні дослідження на Місяці за допомогою постійних роботів і молодих енергійних вахтовиків-астронавтів. Адже від коллайдерів навряд чи можна чекати якихось швидких сенсаційних проривів. Що ж до розповсюджених розмов про начебто банальне відмивання тут нечесно зароблених тіньових капіталів, то я не схильний до подібних висновків.
також у паперовій версії читайте:
- ХТО ПРОТИ КОЛЛАЙДЕРА — РУКИ ВГОРУ!
назад »»»