Ученые надеются отыскать легендарную "Божественную частицу"
Сорокалетняя охота за "святым Граалем от физики" - неуловимой "Божественной частицей" - скоро увенчается успехом.
Британская The Times опубликовала интервью Питера Хиггса, автора теории о "бозоне Хиггса", необыкновенной частице которая, как считается, наделяет материю массой и, таким образом, позволяет ей образовывать все физические тела во Вселенной: звезды, планеты и людей.
В 1964 году, предложив гипотезу о существовании бозона Хиггса, профессор изящно решил одну из сложнейших задач в так называемой "стандартной модели" теоретической физики. Хиггс выдвинул гипотезу, что Вселенная пронизана незримым полем, состоящим из бозонов - частиц, с помощью которых материя обретает массу и тем самым существует в форме. Когда элементарные частицы движутся сквозь это поле, бозоны фактически "прилипают" к некоторым из них, увеличивая их массу, а другим позволяют лететь, не обременяя их. Например, фотоны - частицы света, не имеющие массы, - не испытывают на себе влияния поля Хиггса.
По словам Хиггса, обнаружить бозоны поможет новый ускоритель элементарных частиц, который в нынешнем году будет запущен в окрестностях Женевы. Как надеются физики, это устройство, на создание которого ушло 14 лет и 8 млрд долларов, даст достоверную информацию о происхождении Вселенной, поскольку позволит воссоздать условия, имевшие место спустя одну триллионную долю секунды после Большого взрыва. Согласно теории бозон Хиггса может существовать именно при таком сильнейшем выбросе энергии, как в первые секунды после Большого взрыва.
В начале 1990-х Уильям Уолдегрейв, в то время министр науки Великобритании, объявил конкурс на лучшее объяснение механизма работы бозонов, которое должно было занять не больше одной страницы. Победило следующее аллегорическое сравнение: "Маргарет Тэтчер - массивная частица - бродит по залу на приеме, устроенном консерваторами, и по мере движения к ней липнут подхалимы".
Загадочный бозон, гипотезу о котором постулировал 78-летний профессор Эдинбургского университета Хиггс, стал играть в физике столь важную роль, что эту частицу часто называют "Божественной". Однако ученые все еще не доказали, что бозон существует.
Хиггс дал интервью после своего визита в CERN - Европейский центр ядерных исследований, который и разработал мощнейший ускоритель элементарных частиц, или БАК - большой адронный коллайдер, или, как его величают в народе, "атомодробилка".
Если эксперименты увенчаются успехом, то для получения Нобелевской премии в области физики Хиггсу придется проделать только кропотливую работу по анализу необозримого массива информации, полученной с коллайдера - для записи этих данных ежегодно понадобится "стопочка" дисков высотой в 65 километров.
Большой Адронный Коллайдер (упрощенная СПРАВКА)
- На ускорителе CERN пучки протонов будут сталкиваться друг с другом на скорости, составляющей 0,999997828 от скорости света. Ускоритель находится в туннеле длиной в 17 миль, что примерно равно протяженности кольцевой линии лондонского метро.
- Когда тоннель прокладывали, штольни соединились почти тютелька в тютельку - отклонение составило всего 1 см.
- Каждый протон будет совершать по туннелю 11,245 кругов в секунду.
- Пучок протонов будет нести ту же кинетическую энергию, что и авианосец, делающий 11 узлов.
- Общая длина сверхпроводящих кабелей, используемых для подачи электроэнергии на БАК, соответствует 6,8 диаметра Земли на линии экватора. Если же взять общую длину всех волокон, то их можно было бы пять раз протянуть до Солнца и обратно, и еще останется на несколько оборотов от Земли до Луны.
- Мощность охладителей достаточна, чтобы поддерживать в 140 тысяч холодильников, набитых сосисками, температуру чуть выше абсолютного нуля.
- В трубках, по которым подаются протоны, создан вакуум наподобие космического.
- Чтобы предотвратить протечки, инженеры отыскивают столь крохотные отверстия и трещины, что, будь такое отверстие проделано в автомобильной камере, она сдулась бы лишь через 10 тысяч лет.
|
