 |
| Православие.Ru | Татьяна Птицына | 15.04.2009 |
Все меньше остается в мире людей, которые не знают, что такое Большой адронный коллайдер (БАК). Предстоящие эксперименты на этом агрегате, крупнее которого нет на Земле, стали темами для самых взволнованных обсуждений, причем не только среди ученых. Даже на последних Рождественских чтениях, проходивших в этом году в феврале, немало копий было сломано в дискуссиях на эту тему.
Коллайдер был построен в Европейском центре ядерных исследований (Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire — CERN) на границе Франции и Швейцарии. Большим он был назван из-за своих размеров, адронным — из-за того, что ускоряет адроны, то есть частицы, состоящие из кварков, коллайдером — от английского collide (сталкиваться). В его создании участвовали представители почти 50 стран, в том числе и России. По своей сути это самый большой в мире ускоритель элементарных частиц. Глубоко под землей по кольцу диаметром в 27 километров заряженные частицы (протоны и тяжелые ионы) будут разгоняться почти до скорости света для того, чтобы столкнуться друг с другом. И разбиваться вдребезги на такое количество продуктов соударения, на которое раньше ничего разбить не получалось, потому что энергия столкновений всегда была маловата. Ученые, занятые в проекте, уверяют, что так они сразу поймут, из чего же на самом деле состоит материя, Вселенная, как образовался наш мир, что лежит в основе гравитации, где прячется загадочная «божественная частица» Хиггса, какая именно из физических теорий правильная, а какая нет. Интересно? Несомненно, интересно. Правда, гарантий в том, что наш мир после того, как человечество сорвет этот плод с древа познания, уцелеет, нет никаких. Все дело в том, что последствия столкновения частиц с такими энергиями прогнозируются теориями, которые сами нуждаются в доработках, а значит, есть вероятность того, что природа устроена «немного» иначе, чем это видится современным физикам, и результатом эксперимента может стать совершенно неожиданный феномен, вроде такого пустячка как уничтожение всей планеты.
Любопытно, как мировая пресса, поначалу откликнувшаяся на весть о строительстве БАКа легкой паникой, теперь пытается успокоить своих взбудораженных читателей, уверяя их, что ни к чему особо страшному этот глобальный эксперимент с протонами и ионами не приведет, четко разделив сторонников и противников проекта на «серьезных ученых» и «мракобесов».
Первые, согласно СМИ, занимаются важным и нужным делом, пытаясь построить замкнутую и непротиворечивую теорию, в рамках которых можно было бы объяснить и спрогнозировать определенный круг природных явлений. При этом перспективы, которые откроются тогда перед человечеством, даже трудно сейчас себе вообразить. Мы получим не просто знания о Вселенной, о том, откуда и как она возникла, мы сможем построить теории, которые позволят нам в будущем управлять гравитацией, искусственно искривлять пространство и время, взаимодействовать со вселенными в других измерениях, создавать каналы, позволяющие мгновенно обмениваться информацией за счет квантовой телепортации, создавать двигатели для космических аппаратов на принципиально новых механизмах действия и т. д. и т. п. Другими словами, запуск БАКа и, возможно, последующих еще более мощных ускорителей приведет к новым открытиям и позволит создать экспериментальную и теоретическую базу, на основе которой цивилизация совершит качественно новый скачок в своем понимании устройства материи и вытекающем из него техногенном развитии.
«Мракобесы» же твердят, что теории, лежащие в основе проекта, если не сомнительны, то весьма сыроваты и потому предлагают не торопиться. По их мнению, запуск БАКа вполне может привести к тому, что зародившееся при столкновении частиц нечто неизведанное, о существовании которого физики пока и не подозревают, вызовет сбои в электронных системах коллайдера, разрушение его технических модулей, что приведет в итоге к неконтролируемому поведению материи в активной зоне эксперимента. То есть подобные опасные игры могут привести к тому, что вообще вся материя просто исчезнет.
Забавно, но сам коллайдер в некоторой степени оказался на стороне тех, кто предлагает не торопиться. Словно предупреждая о чем-то, он раз за разом отказывался работать в полную силу. Первые проблемы в работе коллайдера возникли примерно через сутки после пуска системы 10 сентября прошлого года. Из строя вышел один из трансформаторов цепи электроснабжения, в результате чего отключились компрессоры криогенной системы в двух секторах. Инженеры достаточно быстро заменили 30-тонный трансформатор, однако 19 сентября произошла вторая авария, надолго затормозившая весь процесс. Из-за утечки 6 тонн жидкого сверхтекучего гелия БАК встал намертво, к облегченному вздоху огромной части напуганного экспериментами со Вселенной человечества, однако ученые, занятые в проекте, быстро всех «утешили», что после трудного ремонта коллайдер заработает вновь. Возможно, уже этой весной. На худой конец, осенью.
— Нас все время успокаивают, что бояться нам нечего, — возмущается доктор физико-математических наук, профессор Российского университета дружбы народов, преподаватель Николо-Угрешской духовной семинарии Геннадий Калябин. — А между тем, вероятность развития катастрофического сценария при вторжении человека в глубокую и пока недостаточно серьезно изученную субъядерную область действительно велика. И самая наименьшая из возможных катастроф — это взрыв самого коллайдера, а постоянные проблемы при попытках запустить его говорят сами за себя. Кстати, английский физик-теоретик Эдриан Кент опубликовал недавно научную статью с критикой норм безопасности, принятых CERN, поскольку возможный ущерб, то есть произведение вероятности события и числа жертв, является абсолютно неприемлемым. Последствия этой техногенной катастрофы для людей и Земли, особенно ее европейской части, настолько велики, что в сравнении с ней и Хиросима, и Нагасаки, и Чернобыль, вместе взятые, покажутся мелким инцидентом. Но, я повторюсь, этот вариант развития катастрофы еще не самый чудовищный. Очень много ученых с мировым именем опасаются возникновения черной дыры при работе коллайдера, мощное гравитационное поле которой начнет всасывать в себя соседние частицы и таким образом станет поглощать материю. Масса такой квантовой черной дыры будет стремительно расти и вскоре поглотит всю нашу планету. Самое забавное, что возможность возникновения черных дыр в результате эксперимента не отрицается и теми учеными, что всеми силами стоят за проект. Просто они полагают, что эти дыры будут неустойчивыми и распадутся раньше, чем заработают их гравитационные поля. А специальная группа CERN даже подготовила доклад, в котором указывается, что в космических лучах, непрерывно падающих на Землю, присутствуют частицы с энергиями в триллионы раз большими, чем ожидается при работе БАКа, и эта бомбардировка создает лишь весьма небольшой и совершенно неопасный радиационный фон.
Однако никто так и не смог внятно ответить на возражения скептиков, замечающих, что космические лучи пролетают всю Солнечную систему за триллионные доли секунды. И хотя скорость их, конечно, не может быть выше скорости света, за счет эффекта сжатия пространства сами продольные размеры астрономических объектов становятся микроскопически малыми. В случае же с коллайдером продукты реакции, скорее всего, будут иметь очень малые скорости, что может создать катастрофическую ситуацию, когда микро-черная дыра выйдет из туннеля БАК, опуститься вглубь Земли и начнет поглощать окружающее вещество и выделять нарастающий во времени поток тепла, что постепенно приведет к гибели планеты.
Кроме того, соударение частиц в БАК и в атмосфере имеет хотя бы то отличие, что БАК — это экспериментальная установка, в которой специально созданы условия для минимизации рассеяния энергии, то есть вся энергия разогнанных частиц сосредоточена именно на столкновении. В то же время в естественных условиях на частицы таких же энергий действует множество факторов, которые влияют на них как до, так и в момент соударения. Другими словами, атмосфера — это сложная открытая динамическая система, в которой существует множество факторов, ослабляющих энергию частиц. Коллайдер же, напротив, закрытая установка, в которой максимально устранены все факторы, что могут снизить энергию соударения.
Известный специалист по черным дырам Стивен Хокинг выдвинул гипотезу, что черные дыры неизбежно испаряются со временем. Крупные космические — медленно, миллиарды лет, а микроскопические быстро — за долю секунды. Однако это правило выведено Хокингом чисто теоретически, в условиях полного отсутствия экспериментальных данных, ко всему прочему оно еще и противоречит классической теории гравитации. Но даже если правило Хокинга и окажется истинным, то совершенно неизвестно, будет ли его действие ограничено каким-либо другим законом или правилом, существование которого пока человечеству неизвестно.
Потенциально опасным видом частиц, которые могут возникнуть в коллайдере, являются и магнитные монополии, или отдельные северные и южные полюсы магнита (в известных нам магнитах такое разделение полюсов невозможно). Движение этих магнитных монополий создаст колоссальные энергетические поля, что приведет к непредсказуемым последствиям. Так, профессор, доктор физико-математических наук Ирина Арефьева и ее коллега, член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Игорь Волович полагают, что этот эксперимент может привести к созданию машины времени, но отнюдь не той, о которой мечтают писатели-фантасты. Сверхбольшие энергии в сочетании со сверхсильными магнитными полями могут породить пространственно-временные «кротовые норы», или червоточины. Возникнут замкнутые временные петли, благодаря которым уйдет в небытие принцип причинности. Предполагается, что эти тоннели будут сохранять устойчивость за счет заполнения их фантомной темной энергией, обладающей антигравитацией. Здесь опять происходит соединение двух краев непознанного: микрофизики субэлементарных частиц и космологии, описывающей Вселенную в целом. И хотя это предположение о «кротовых норах» вызвало сильную критику со стороны ученых, занятых в проекте, сводятся они к одному — этого не произойдет, потому что не может произойти. Так, например, координатор участия России в проекте, заместитель директора НИИ ядерной физики МГУ Виктор Саврин отмел все расчеты о «временных норах» на том основании, что ученые, которые говорят о возможности их появления, — математики или физики-теоретики. «Они занимаются решением уравнений Эйнштейна, — заметил он. — Эти уравнения очень богаты по своему содержанию. Решений, можно сказать, бесконечное множество. Все зависит от того, какие граничные условия поставить. Решение, которое допускает наличие в пространстве „кротовых нор“, чистой воды абстракция».
Может быть, и абстракция. Может быть, и нет. Во всяком случае, эти математики и физики-теоретики хотя бы озаботились сделать расчеты. И предложенный ими катастрофический сценарий развития событий имеет неравную нулю вероятность, что, конечно, не может не вызывать беспокойство.
Кроме того, загадочным представляется также и поведение новых типов адронов, состоящих не только из обычных нижних и верхних кварков, но и из кварков четырех других типов, получивших в свое время следующие названия: s — strange (странный), c — charm (очарованный), b — beauty (прелестный), t — true, или top (истинный). Пока о них известно крайне мало, даже сама вероятность существования, скажем, t-кварка оценивается числом 0,6. На БАКе, по мысли экспериментаторов, такие кварки должны появляться в значительных количествах, и тогда станет возможным точное измерение их характеристик. Более того, возможно, будет доказано существование бозона Хиггса — так называемой «божественной частицы», которая, как полагают, может находиться где-то возле или внутри протона. Примечательно, что бозон этот был постулирован физиком-теоретиком Питером Хиггсом еще в 60-х годах прошлого столетия без каких-либо фактических оснований. Просто эта неизвестная частица является единственной надеждой современных ядерных физиков на то, что их теории о рождении Вселенной верны. Но «поймают» ли экспериментаторы неуловимый или вовсе несуществующий бозон, большинство человечества на самом деле волнует крайне мало. А вот то, что производимые в БАКе адроны могут оказаться куда более стабильными, чем полагают оптимисты, что может привести к неконтролируемой цепной реакции уничтожения всей Земли и даже Солнечной планеты, это уже вопрос куда как насущнее. Правда, такого исхода никто просто не заметит, ибо все исчезнет, что называется, в мгновенье ока. Из-за подобных настроений БАК уже окрестили ПАКом — Последним адронным коллайдером.
Впрочем, многие полагают, что стремление обнаружить бозон Хиггса движимо интересами не столько чистой науки, сколько прикладной. Кстати, на его поиск и до создания БАКа были потрачены миллиарды долларов. И даже теперь, в условиях глубокого экономического кризиса, никто не думает отказаться от финансирования столь затратного проекта, как БАК. Так что некоторые специалисты не без основания подозревают, что под ширмой мировой науки идет поиск путей к созданию мощнейшего протонного оружия, что, конечно, само по себе не может радовать никого, кроме обезумевших военных.
Есть и еще один вид опасности — выход за пределы известных процессов, например возникновение пузырей «истинного вакуума», приводящих к новым «Большим взрывам» Вселенной и даже к появлению новых Вселенных. Во всяком случае, шутка о том, что наша Вселенная возникла оттого, что кто-то прежде, в другом мире, много миллиардов лет назад запустил свой Большой адронный коллайдер, уже не кажется такой уж смешной.
Надо признать: опасность касается всех. И пусть не с каждой спички начинается пожар, но где гарантия, что БАК не станет этой роковой спичкой? И люди понимают это. Хотя, увы, далеко не все. В конце августа прошлого года в Европейский суд по правам человека в Страсбурге обратилась группа ученых, наиболее известным из которых является немецкий специалист по теории хаоса Отто Росслер. Ученые требовали запретить запуск Большого адронного коллайдера, но суд отклонил их жалобу. Американский и испанский ученые Уолтер Вагнер и Луис Санчес обратились в федеральный суд штата Гавайи, требуя проведения более тщательной оценки планетной безопасности в связи с запуском БАКа. Их обращения также остались гласом вопиющих в пустыне. А между тем уже начались разговоры о создании очередного сверхмощного ускорителя — Международного линейного коллайдера!..
— Позиция небольшой (хотя и международной) группы ученых просто необъяснима с точки зрения здравого смысла, — продолжает Геннадий Калябин. — Охваченные нездоровым азартом и стремлением предстать как некие новые пророки, эти люди берут на себя ответственность за возможную гибель людей, а то и всей планеты. Что это — страсть к познанию, «святая любознательность», не считающаяся ни с какими опасностями, прометеевское желание добыть для людей новые источники энергии, сказать трудно. Мне же кажется, что одним из сильнейших мотивов, побуждающих многих в общем-то серьезных ученых к проведению столь дорогостоящих и безмерно опасных экспериментов, является обыкновенное стремление к славе и большим деньгам, к получению Нобелевской премии, которая, увы, стала критерием наивысшей ценности научной деятельности. Кроме того, видимо, такая безоглядная настойчивость в проведении опасного эксперимента со сверхмощной установкой связана еще и с тяжелым кризисом, что переживает современная физика, когда новые наблюдательные и экспериментальные факты: ускорения расширения Вселенной, гамма-всплески, загадки космических лучей, явные признаки наличия дополнительных размерностей и абсолютно неизвестных видов частиц и полей — совершенно не вписываются в созданную определенными идеологическими кланами так называемую «научную картину мира», из которой тщательно изгоняется ее Творец и Промыслитель. Как православный христианин, я убежден: мы должны полагаться на Бога, Который убережет мир от его кончины прежде исполнения Его святой и благой воли. На это указывают и промыслительно возникающие неполадки, не дающие реализовать рискованные микрофизические эксперименты. Так как в 2008 году Благодатный огонь сошел на Гроб Господень в Иерусалиме, то по крайней мере до Пасхи Христовой — 19 апреля 2009 года — глобальная катастрофа не наступит. Впрочем, надо помнить и русскую пословицу: на Бога надейся, но и сам не плошай. Нам дана в дар прекрасная планета, и мы не имеем права безучастно наблюдать, как кто-то играет в опасные игры, рискуя уничтожить всю Землю. Человечество подошло к порогу, за которым любопытство одних, их стремление к славе и деньгам может привести к гибели всех. Мы — и ученые, и частные лица — должны требовать от ООН, CERN, правительств участвующих в проекте государств, чтобы они всерьез осмыслили проблему, а не отделывались публикациями сомнительных отчетов, выполненных под девизом «Все будет хорошо». Необходима независимая оценка безопасности намеченных экспериментов, а не та, что поддерживается грантами самого CERN. Когда фантазии становятся опасными, их необходимо сдерживать. Ответственность за свои деяния, серьезный анализ и просчет всевозможных рисков еще никому никогда не повредили. А в нашем конкретном случае это может оказаться спасением самой жизни.
