Покорить время

Источник: "Профиль"

До сих пор путешествия во времени оставались привилегией героев писателей-фантастов. Однако как заявляют многие российские и европейские ученые, в Женеве вплотную подошли к запуску машины времени. Строительство удивительного механизма завершилось буквально на днях.

Уже в начале лета должен быть запущен удивительный механизм - машина времени, - в создании которого принимает участие и Украина.

В последние месяцы внимание физиков всего мира приковано к Европейскому центру ядерных исследований (CERN) в Швейцарии. Именно здесь, как считают многие, произойдет множество открытий в физике, способных подтвердить или опровергнуть теории и явления, ныне существовавшие лишь в виде уравнений. Неподалеку от Женевы завершается строительство самого крупного в мире ускорителя протонов и тяжелых ядер.

Разгоняя частицы до скорости, близкой к скорости света, а затем сталкивая их друг с другом, ученые попытаются воссоздать внутри установки условия, при которых рождалась Вселенная. Ускоритель представляет собой замкнутое кольцо труб длиной в 27 км на глубине 100 м под землей. Основные эксперименты будут проводиться в Большом адронном коллайдере. Адроны - частицы, из которых состоит большая часть окружающего нас мира. Именно их и будут ускорять экспериментаторы.

Вокруг труб по всей длине установок находятся электромагниты - они будут разгонять частицы, а также управлять направлением их движения. Чтобы исключить вредное действие тепла на работу магнитов, внутри труб и магнитов будет поддерживаться температура лишь на 1,8 °С выше абсолютного нуля, который равен -273,15 °С. Из-за этого обстоятельства многие уже успели прозвать Большой адронный коллайдер самым крупным в мире холодильником - ведь еще никому не удавалось добиться столь низкой температуры в установках такого масштаба.

Лоб в лоб со скоростью света

Ускоритель частиц есть в любом обычном телевизоре или не жидкокристаллическом мониторе. Внутри этой аппаратуры находится металлическая трубка, по которой проходит ток. Из-за того, что она нагревается, частицы внутри трубки приходят в движение и под влиянием электромагнитного поля проходят через своеобразный детектор - кинескоп, который и отображает это движение.

Чтобы разогнать частицы до скорости, приближенной к световой, ученым в Женеве потребуется 20 минут. Энергию, которая будет при этом вырабатываться, можно сравнить с энергией авианосца, плывущего со скоростью 22 км/час. Однако внутри ускорителя эта сила будет направлена на частицы, которые в миллиарды раз меньше авианосца. Доселе ученым еще не удавалось создать такую высокую энергию внутри подобной установки.

Когда частицы разгонятся до околосветовой скорости, они смогут проходить кольцо из труб длиной в 27 километров 11 тыс. раз в секунду. Столкновения будут происходить в той части ускорителя, где расположены гигантские детекторы высотой в 6-этажный дом. Хотя эти установки и называют детекторами, на самом деле каждая из них состоит из множества датчиков разного назначения. Именно на них и возложена основная задача - определить, что происходит в момент столкновения.

"Одновременно это и восторг, и облегчение. Ведь при работе таких масштабов всегда возникают какие-то трудности", - сказал директор CERN Роберт Аймар после того, как в туннеле установили последний детектор.

Профессор Геннадий Зиновьев представляет Украину в Европейском центре ядерных исследований. В Киеве он заведует отделом физики высоких плотностей энергии Института теоретической физики НАН Украины. По его словам, украинские специалисты там очень востребованы.