Стартовавшие в Европе испытания новейшего Большого адронного коллайдера могут привести к самым неожиданным последствиям: начиная от возможного создания машины времени и заканчивая… полным уничтожением планеты Земля. Но эти же испытания могут натолкнуть ученых на создание новой теории нашего мира. Так чего же нам все-таки ждать?
Что это такое?
Большой адро́нный колла́йдер, БАК (англ. Large Hadron Collider, LHC) — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца), построенный в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований. Для тех кто не в курсе, прото́н — это элементарная частица, которая имеет электрический заряд +1.
Ускоритель расположен в туннеле, с длиной окружности 26,7 км. Туннель проложен на глубине около ста метров под землёй на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1 624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км.
Идея проекта Большого адронного коллайдера (БАК) родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже.
Официальный запуск коллайдера был произведён 10 сентября. В 12:24:30 по московскому времени запущенный пучок протонов успешно прошёл весь периметр коллайдера по часовой стрелке. В 17:02 по московскому времени запущенный против часовой стрелки пучок протонов также успешно прошёл весь периметр коллайдера. 12 сентября, примерно в 00:30 по московскому времени, команде БАКа удалось запустить и непрерывно удерживать циркулирующий пучок в течение 10 минут. Чуть позже пучок был запущен вновь и циркулировал уже непрерывно, прерываясь лишь в случае необходимости.
На следующем этапе испытаний будут производиться одновременные запуски пучков протонов навстречу друг другу, чтобы наблюдать, что происходит при их «лобовых» столкновениях (!). Затем частицы будут сталкиваться на более высоких энергиях. На начало 2009 года намечен выход на энергию 14 тераэлектронвольт протон-протонного столкновения…
Базовая цель создания БАК - изучение, так называемого, хиггсовского механизма нарушения электрослабой симметрии. Современная теория элементарных частиц опирается на определенную симметрию между электромагнитными и слабыми взаимодействиями — электрослабую симметрию. Считается, что эта симметрия была в ранней Вселенной и из-за нее частицы были поначалу безмассовы, но на каком-то этапе она самопроизвольно нарушилась, и частицы приобрели массу. В теории элементарных частиц для этого нарушения электрослабой симметрии был придуман хиггсовский механизм. Изучение этого механизма, возможно, натолкнет физиков на новую теорию нашего мира, более глубокую, чем Стандартная модель (теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, эта модель не включает в себя гравитацию).
Говоря другими словами, основная идея эксперимента состоит в том, чтобы разогнать частицы с ненулевой массой (протоны) до колоссальных скоростей (околосветные скорости) и столкнуть эти частицы друг с другом. По идее, такие соударения ускоренных частиц позволят моделировать сверхплотные состояния материи. Предполагаеся, что именно в таких состояниях материя находилась в первые секунды после зарождения Вселенной (теория Большого взрыва) и именно в таком состоянии материя находится в таких экзотических объектах, как черные дыры.
Интересный момент. Хиггсовский бозон (бозон - элементарная частица), поиск которого — одна из главных задач LHC журналисты любят называть «Божественной частицей» (God particle). Под «божественностью» обычно подразумевают свойство хиггсовского поля наделять другие частицы массами через хиггсовский механизм.
Опасения Конца Света
Вот лишь некоторые заголовки СМИ, посвященные БАК: «Земля в опасности», «Конец света», «Запущена фабрика черных дыр»…
Некоторые специалисты высказывают опасения, что имеется вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля. Речь идет о развитии цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету.
Чаще всего упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи. Чёрная дыра́ — это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. При неблагоприятном исходе появление этих "миниатюрных" чёрных дыр даже на миг может уничтожить какую-то часть информации о нашем мире, и эксперимент окончится небывалой катастрофой.
Интересно, что возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами центра Европейского совета ядерных исследований, однако при этом заявляется, что в нашем трёхмерном пространстве такие объекты могут возникать только при энергиях, на 16 порядков больших энергии пучков в БАК. Но даже если чёрные дыры будут возникать при столкновении частиц в БАК, предполагается, что они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие излучения Хокинга и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц. В качестве основных аргументов в пользу необоснованности любых катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что Земля, Луна и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями.
Между тем, 21 марта в федеральный окружной суд Гавайев был подан иск Уолтера Вагнера и Луиса Санчо, в котором они, обвиняя центр Европейского совета ядерных исследований в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность.
По мнению сторонников катастрофического сценария, существует принципиальная разница между бомбардировкой Земли космическими частицами и экспериментами на ускорителе. В первом случае сталкиваются прилетающие из космоса ультрарелятивистские (летящие со скоростью, близкой к скорости света) элементарные частицы с элементарными частицами на Земле, скорость которых мала. Образующиеся частицы также являются ультрарелятивистскими и улетают в космическое пространство, не успев причинить Земле никакого вреда. В коллайдере же сталкиваются пучки элементарных частиц, летящие с ультрарелятивистскими скоростями в противоположных направлениях. Образующиеся микроскопические чёрные дыры и другие опасные частицы могут вылетать с любыми скоростями. Некоторые из них будут настолько медленными, что не смогут покинуть Землю.
Общая теория относительности в виде, предложенном Эйнштейном, не допускает возникновения микроскопических чёрных дыр в коллайдере. Однако они будут возникать, если верны теории с дополнительными пространственными измерениями. По мнению сторонников катастрофического сценария, вероятность того, что такие теории верны, составляет десятки процентов. При этом также отмечается, что, упомянутое выше, излучение Хокинга, приводящее к испарению чёрных дыр, также является гипотетическим — оно никогда не было экспериментально подтверждено. Поэтому есть достаточно большая вероятность того, что оно вообще не действует.
Кроме того, как полагают некоторые специалисты, в результате экспериментов на ускорителе высока вероятность образования, так называемых, страпелек. Стра́пелька («странная капелька», от англ. strangelet) — гипотетический объект, состоящий из «странной материи», которая, в свою очередь, рассматривается в космологии как кандидат на роль «тёмной материи» (гипотетическая форма энергии, имеющая отрицательное давление и равномерно заполняющая всё пространство Вселенной).
В общем, как видим, и сторонники и противники работы БАК основываются на голой теории. Таким образом, последствия «лобовых» столкновений пучков протонов предугадать невозможно.
Православная церковь доверяет ученым?
Как заявил заместитель председателя Отдела внешних церковных связей Московского Патриархата епископ Егорьевский Марк, священнослужители в этом вопросе запуска Большого адронного коллайдера полностью доверяют ученым, и считают, что эксперимент закончится благополучно. Комментируя слова некоторых экспертов, что в результате работы БАК на границе Франции и Швейцарии могут возникнуть черные дыры, которые будут угрожать существованию всей Земли, епископ Егорьевский Марк отметил, что "никаких апокалипсических настроений в Церкви, связанных с запуском Большого адронного коллайдера, нет".
"В Русской Церкви не верят, что запуск БАК может привести к концу света, так как к апокалипсису приводит только грех (искажение природы, человеческая агрессия и т.д.), а не изобретение ученых. Исследования, связанные с БАК, наоборот дадут нам новые знания, и приведут к новым свершениям в науке", – пояснил владыка, подчеркнув, что запуск коллайдера – чисто научный эксперимент, который позволит людям понять происхождение Вселенной. "Беспокойств по этому поводу у нас нет, и не будет, мы верим ученым, которые говорят, что запуск БАК пройдет благополучно. Среди наших прихожан мы также не заметили большого волнения по этому поводу", – отметил епископ Марк.
В свою очередь, председатель Группы по изучению чудесных знамений при Синодальной комиссии РПЦ МП, академик РАЕН Павел Флоренский заявил: "Первый запуск коллайдера состоялся в День усекновения главы Иоанна Предтечи, который всегда связан с какими-нибудь кровавыми неприятностями..."
Машина времени
Профессор Ирина Арефьева и доктор физико-математических наук Игорь Волович из Математического института им. Стеклова в Москве полагают, что масштабный эксперимент в ЦЕРН может привести к появлению первой машины времени в мире. Арефьева и Волович придерживаются мнения, что БАК способен создавать пространственно-временны́е червоточины («кротовые норы») и таким образом обеспечивать путешествия во времени. «Мы поняли, что замкнутые временеподобные кривые и червоточины могут появиться в результате столкновения частиц», – приводит слова Арефьевой Daily Telegraph.
Как заявили исследователи, мысль о том, что путешествие субатомных частиц во времени в БАК может открыть двери для людей-путешественников, – «глубокий и интересный вопрос». «И эти проблемы, и многие другие требуют дальнейшего изучения», – подчеркнули ученые.
Вероятно, самое большее, на что может надеяться человечество, – это что БАК продемонстрирует признаки существования червоточин, считает доктор Волович. Tсли часть энергии столкновения в БАК исчезнет, это может объясняться созданием частиц, которые пронзают время через червоточину.
Между тем, по мнению замдиректора Института прикладной физики РАН Евгения Суворова, БАК никогда не сможет стать прообразом машины времени: «Обыватель понимает машину времени как некий механизм, который позволит ему переместиться на несколько дней (часов, минут) в прошлое или в будущее, однако создание такого механизма – это красивая сказка, придуманная писателями-фантастами. Это невозможно ни в обывательском, ни в высоконаучном смысле». По его данным, сооружаемый Большой адронный коллайдер ориентирован на исследование взаимодействия элементарных частиц сверхвысоких энергий, что составляет одну из фундаментальных основ современной физики и поможет науке в изучении и построении общей картины мира. «Как и от всех крупных проектов подобного рода, от него трудно ожидать сколько-нибудь заметного практического выхода», – подчеркнул ученый.
Мнение ученого полностью разделяет ассистент кафедры физики Бауманского университета Александр Синев. Признавать изобретение первым кирпичиком на пути к машине времени эксперт не собирается, несмотря на признанный авторитет Арефьевой и Воловича. Скорее всего, проблема непонимания кроется в трудностях перевода. «Мне кажется, что ученых просто неправильно поняли, а потом неверно перевели, ведь многие термины на языке ученых не имеют ничего общего с лексиконом обычного человека, – пояснил Синев. – Например, «квантовая телепортация» вовсе не означает «перемещения во времени».
Первая жертва коллайдера
Индийская девушка покончила с собой, впав в депрессию от европейских опытов на Большом адронном коллайдере. Как сообщает агентство Reuters, 16−летняя девушка, проживавшая в штате Мадхья-Прадеш, отравилась пестицидами и была доставлена в госпиталь, но позже скончалась. Ее отец заявил, что она покончила с собой, после того как увидела выпуск новостей, где утверждалось, что вскоре должен наступить конец света. «Последние два дня Чайя часто спрашивала меня и других родственников, действительно ли скоро наступит конец света? Мы попытались отвлечь ее от этого, сказали, что ей не стоит волноваться о таких вещах, но безрезультатно», — рассказывает отец девушки.
Страшные статьи в СМИ производят сильное впечатление на глубоко религиозных жителей Индии. Многие женщины и дети отправились в день запуска коллайдера к храмам и молились о спасении.
Комментарии из блоговАлександр Кирьяко (специальность: физика ядра и элементарных частиц): «Журналисты, не ученые, и, по общему мнению человечества, их специальность именно врать, поскольку вранье повышает уровень адреналина в крови обывателя, который в таком состоянии уже не реагирует на правду. Но вот физики – люди, отдающие всю свою жизнь поискам истины: почему лучшие из них не выступят и не заявят громогласно, что все это - теоретические развлечения, пока ничем не подкрепленные. А уж о черных дырах, которые должны возникнуть на коллайдере и взорвать весь мир в доли секунды, они могли бы сказать, что это совершенно невероятная чушь. Почему не выступят по телевидению или не напишут в “Вашингтон пост”? Или им тоже нужно повышать уровень адреналина в крови обывателей, чтобы продать свой продукт подороже?»
Andrey Klimashov: «Журналисты журналистами... а вот опасаться, даже в идиотской интерпретации, мне кажется есть чему. Если мне не изменяет память, основным экспериментом на этой установке должно явится получение единого электро-слабого поля. А вот скажите, может ли компетентный физик, который занимается данным экспериментом, гарантировать тем же дурналюгам, которых он в тайне недолюбливает, что синтезировать то оно (коллайдер) синтезирует единое электро-слабое поле, а оно вдруг возмет да и распадется обратно на электромагнитное и W,Z-бозонообразное в не в той же пропорции киральности как оно было задумано. Распадется например на фотон с массой и калибровочный бозон (чуть меньшей массы чем ща)... вы потом журналюг будете хаить или пойдете костюмчик химзащиты Л1 в военторге добывать, когда цепная реакия этих более жёстких полей начнет фотоны и калибровочные бозоны пожирать? Благими намерениями вымощенна дорога в ад, хотя я и сам не против данного экскремента»
Наседкин Владимир: «Физики знают только то, что они знают... Но есть еще и то, чего они не знают. Ведь эксперимент LHC как раз на грани наших знаний. Вопрос только в том, хватит ли "дури" у коллайдера, чтобы проявить это наше незнание... И уцелеем ли мы все в результате этого "познания" таким вот способом (т.е. проводя эксперимент у себя под ногами)»
Александр Юрьевич: «А что в коллайдере взрываться будет? Единственно возможное топливо - протоны. Но даже при полном "сгорании" протона выделяется менее 1 ГэВ. Столкновения протонов даже с гораздо большими энергиями в действующих ускорителях ни к каким цепным реакциям не приводили. Термоядерный взрыв? Так ведь их производили как в воздухе, так и в воде. Некоторые опасения при первых таких взрывах существовали, но результаты испытаний их развеяли»
Юлия Калинина: "Пессимисты утверждают, что в результате столкновения возникнет черная дыра, которая стремительно расширится, засосет в себя Швейцарию, Францию и пойдет дальше засасывать все, что подвернется под руку. Мне нравится эта гипотеза. Я чувствую в ней гармонию и высшую справедливость. Неизвестно, откуда все появилось, и неизвестно, куда провалится. Но приятно, что провалятся все — и мы, и американцы, и грузины. Никому не будет обидно. Оптимисты, однако, считают, что это бред. По их мнению, черная дыра если и случится, то очень скромная, и она не будет расширяться, а наоборот — быстро затянется. Честно сказать, я с трудом представляю себе как большую черную дыру, так и маленькую"
vlad_leonoff: «Да щазз. Снесёт пол Европы и некому будет анализировать. Блин, а я так хотел там жильё прикупить»
romashka_t: «Вот уж действително: когда мы чего-то не знаем, мы не слышим ничего про этот объект/явление и т.п. Но как только мы узнаем что-то очень новое и интересное, так тут же оказывается, что все только об этом и говорят! Стоило мне пару недель назад узнать у коллеги, что же значит надпись на его майке "я верю в большой адронный коллайдер", как на тебе - его уже запускают!»
eslitak: «Паникёры пугают, что, мол, в большом адронном коллайдере образуется чёрная дыра, которая засосёт Землю, потом Солнечную систему, потом всю Вселенную. Ну что за дремучее кликушество? Любому человеку, знающему физику хотя бы в объёме девятого класса, понятно, что чёрная дыра засосёт одну только Землю и на этом успокоится. Катаклизм не затронет даже Луну. Да что там Луна, даже МКС будет вращаться по той же орбите, только уже не вокруг Земли, а вокруг чёрной дыры»
abihan: «Наконец-то запустили большой адронный коллайдер. А то, честно говоря, уже запарили журналюги погающие черными дырами ».
homovulgaris: «Запуск БАК наделал много шума как в наших, так и в мировых сми. Одни эксперты предрекали (и продолжают предрекать) конец света. И оно понятно. Ведь в процессе этого экспиремента наша цивилизация столкнется с чем то, что пока рассматривалось только на уровне гипотез. Другие эксперты (они же защитники проекта) говорили о прорыве и перевороте в науке, и если догадки ученых подтвердятся, то многое из того, что мы учили в школе, можно будет забыть. Немного страшно от заявлений как первых, так и вторых. Но, как говаривала моя бабушка - "Лишь бы не было войны..."…»
Вещий: "Пока Мы живы остановим LHC (Large Hadron Collider) Большой адронный коллайдер, иначе LHC станет Нашим Lethal Hadron Collider-Смертельным адронным коллайдером. В ЦЕРНе, право человечества на существование подвергнуто колоссальной опасности из-за зловещего любопытства и беспечной погоне за Нобелевской премией горстки фанатиков от науки, затеявших фатальные игры с чёрными дырами, и другие не менее опасные эксперименты на Lethal Hadron Collider-Смертельном адронном коллайдере. В оценке последствий рефери они сами, оппонентов не слышат. Следует привлечь мнение независимых экспертов и общественных деятелей планеты, и сообща решить Наше будущее, без риска вскрытия последнего для Человечества “ящика Пандоры”. Возможно, амбициозные заигрывания с чёрными дырами одержимых физиков иных Миров
и привели к Армагеддону их Цивилизаций. Ощущение такое, что рождённая в опытах чёрная дыра-пожиратель материи и есть предел любопытству и существованию Разума, ведь никаких признаков наличия во Вселенной аналогов Человечества не обнаружено. Ещё одна новая чёрная дыра, откупоренная нашими горе-доками, уничтожив Землю и Солнечную систему, возникнет во Вселенной, но увы все мы к тому времени сгинем вслед за Большим адронным коллайдером во чреве аукосотворённой чёрной дыры. Затаившаяся в Большом адронном коллайдере угроза Человечеству может породить чрезвычайно тотальную катастрофу. Армагеддон Земли может произойти не столько при запуске, сколько во время экстремальных опытов на Lethal Hadron коллайдере".
PinGvin: "Этот ускоритель сделает мир намного лучше!!! Вы прикиньте если мы сможем побороть гравитацию, перемещаться во времени, с этим я думаю будет даже решина проблема смертности!!! С помощью этого мы сможем обустраивать другие планеты чтоб были пригодны для жизни!!!"
Mark: "Риски конечно серъёзные,но запускать надо.Человечество на грани в своём развитии.Или качественный рывок в понимании устройсва Вселенной (мы в ней живём и должны знать о ней всё) или продолжение эры неосредневековья,когда стопорится весь научный прогресс. А если что-то пойдёт не так,ну и хрен с ним,значит Человечество не оправдало своего существования"
Саша: "Черная дыра - это совершенство материи, вечность, виртуальная реальность. Погибнуть могут лишь наши тела, разум останется жить вечно, разве это не прекрасно?"
hEater: "Ну хоть что-то интересное произойдет наконец-то… Прикиньте телепорт появится, это ж круто, а то что опасно это ну и х... с ним. Даже если че-нить не так пойдет, все равно никто ниче не почувствует. А те, кто че-то против высказывает и трясется, те не понимают всей важности этого. Если люди действительно создавались для какой-то высшей цели, как некоторые считают, то либо мы к ней и придем, либо эксперимент пройдет успешно, а если нет, тогда не исключена неудача. Так что я всеми конечностями ЗА запуск БАКа. Да и вообще, если не коллайдер нас убьет, то третья мировая. В любом случае, терять-то практически нечего..."
Дария: "Обожаю век, в котором живу! Что будет завтра - хз! Ванга чет там нагадала, ЦЕРН че-то мутит. Я уже как со стороны наблюдаю - что же нас убьет? Спокойствие обреченности"
Сергей Стиллавин: "Эксперимент - это всегда получение результатов, которые невозможно просчитать на бумаге, в компьютере, в голове. То есть всегда есть шанс получить такой результат, который был неожиданным. И можно смеяться над лохами с высоты академического образования и даже давать гарантии, но какие могут быть "гарантии", когда проводится эксперимент?!. Считаю, что научное сообщество обязано сперва научиться побеждать такие болезни, как рак или диабет, а потом уже лезть неумелыми ручонками в проблематику "большого взрыва".
P.S. В интервью «Новой газете» лауреат Нобелевской премии, академик РАН Виталий Гинзбург заявил: "Коллайдер — пример сотрудничества многих стран… Есть и еще один грандиозный международный проект — ИТЭР — огромная термоядерная установка, на строительство которой тоже уйдет около 10 млрд долларов. Разработки начались еще в 1950-х годах, в них участвовал Сахаров. А сейчас ее уже строят во Франции, также с широким международным участием. Многие страны боролись за право разместить этот объект у себя. Понятно, что ученые стран-участников получат доступ к исследованиям, но все-таки иметь такую установку у себя всем хотелось бы".
Кроме того, в Подмосковье через некоторое время может быть построен еще более современный и мощный ускоритель, чем Большой андронный коллайдер (БАК). Директор Института ядерных исследований РАН Виктор Матвеев завил, что специалисты во всем мире сейчас активно обсуждают перспективы создания Большого линейного коллайдера электронов и позитронов. Он должен представлять собой два протяженных линейных ускорителя, которые и будут сталкивать частицы. Участвовать в его сооружении готовы физики со всего мира. Предложение мировому научному сообществу открыть Большой линейный коллайдер именно в Московской области было сделано российскими учеными из Объединенного института ядерных исследований, который находится в Дубне. И за границей, по словам г-на Матвеева, к этому предложению отнеслись очень серьезно.
Использованные источники: Взгляд, Википедия, Мetkere, Элементы, Новая газета, Акадо, МК, ЖЖ, Кf-news, Ррелигия и СМИ, Credo.ru, Мембрана.
