Валерий Чумаков - Конец света: прогнозы и сценарии
Тогда ученым поверили, ЯИ1С запустили, и действительно ничего особенного не произошло. Страсти снова разгорелись несколько лет назад, когда в ЦЕРНе к запуску начали готовить БАК (большой адронный коллайдер), энергия которого должна была превысить энергию Брукхейвенского предшественника. Тогда мировая общественность, уже предупрежденная об опасности всезнающим интернетом, вновь вытащила на свет страшные сценарии. Тем более что за прошедшее десятилетие их сторонники успели подготовиться и набросать возражения против доводов своих спокойных оппонентов.
Вот эти возражения.
То, что с Землей и Солнцем пока никакие беды не произошли, ничего не значит, поскольку если бы с ними что-то произошло, мы бы уже не смогли это наблюдать и рассуждать об опасности и безопасности БАК.
То, что Луна еще существует и не взрывается, ничего не значит. Возможно, у Земли изначально было три десятка лун, из которых сейчас осталась только одна. И ничто не говорит о том, что завтра Луна не уйдет в «темноту» или не обрушится в крошечную, давно уже пожирающую ее черную дыру. Если темной материи вокруг так много, почему не предположить, что она большей частью как раз и состоит из столкнувшихся в прошлом со страплями звезд.
То, что нейтронные и прочие звезды не съедаются многочисленными черными дырами, ничего не значит, поскольку столь глобальные плохо изученные нами объекты вполне могут обладать механизмами, обороняющими их от подобной участи. Например, их может защищать мощное магнитное поле, «отгоняющее» микроскопических агрессоров.
То, что столкновения космических лучей с атмосферой Земли происходят для нас безопасно, ничего не значит, поскольку это совсем не аналогично столкновению частиц в коллайдере: продукты столкновений в естественных условиях продолжают лететь со скоростями, близкими к скорости света, и быстро пролетают Землю, в коллайдере же продукты лобового столкновения частиц могут обладать и очень низкой, вплоть до нулевой, скоростью; в космических лучах самыми тяжелыми частицами могут быть ядра железа, в коллайдере же планируется сталкивать, например, ядра свинца, которые тяжелее железных почти в четыре раза (в естественных условиях такого мы еще не наблюдали); лобовые столкновения космических лучей происходят вдалеке от звезд, в местах, где новорожденные черные дыры и страпли никому навредить не могут; плотность пучков частиц в коллайдере значительно превышает плотность частиц в космических лучах; столкновения в коллайдере происходят внутри кольца из мощных сверхпроводящих магнитов, которых нет и быть не может в атмосфере.
То, что на планете уже давно работают десятки ускорителей частиц и при этом пока ничего не произошло, ничего не значит — не произошло, так произойдет, тем более что ускорители год от года становятся все мощнее и навороченнее.
То, что космические лучи еще не натворили бед, ничего не значит, поскольку они, возможно, вообще не существуют; мы до сих пор судим о них только по косвенным данным, а именно — по ливням частиц, а ведь их могут вызывать и другие, неизвестные нам причины.
То, что за безопасность коллайдеров высказываются многие известные физики, почти ничего не значит, поскольку, во-первых, человеку свойственно ошибаться, и, во-вторых, физики могут подсознательно (или даже сознательно, в надежде на авось) занижать степень риска, понимая: обеспокоенная общественность способна добиться заморозки важного проекта или сокращения его финансирования.
Несмотря на эти тревоги, большой адронный коллайдер, построенный на границе Франции и Швейцарии (на глубине 100 метров; имеет длину окружности 26,7 километра, обошелся в 8 миллиардов долларов, может развивать энергии в 10 раз большие, чем предыдущие ускорители), 10 сентября 2008 года был запущен. Этого момента все человечество ждало с замиранием сердца. Однако ничего не произошло, и все вздохнули с облегчением. А вздохнули-то рано: коллайдер был запущен всего на 5 % от предполагаемой мощности и без всяких столкновений, в один пучок, так что ничего просто и не могло произойти. Черным дырам и страплям тогда ученые не дали ни одного шанса на появление, зато общественность успокоилась. Проработав на таких «низких оборотах» чуть больше недели, БАК сломался. Пока этот коллайдер еще не совсем работает, ученые требуют постройки другого, теперь уже линейного коллайдера. По словам члена ученого совета ЦЕРНа, член-корреспондента РАН Александра Бондаря, БАК исчерпает свои возможности примерно через полтора — два десятилетия. Столько же времени должно потребоваться для строительства нового, более актуального агрегата, работу над которым следует начинать незамедлительно.
В новом коллайдере, который предположительно называется МЛК — международный линейный коллайдер (англ. international linear collider, ILC), пучки будут разгоняться не в круговых, как в БАКе, а в линейных туннелях длиной 50 километров. При этом энергия столкновения будет постепенно доведена до 1 ТэВ. Это значительно меньше, чем у БАКа, но в линейном варианте ученые будут сталкивать уже не огромные протоны и тяжелые ионы свинца, а несравненно более мелкие и легкие электроны (в 1 836 раз легче протона) и позитроны (антиэлектроны). Что тоже вполне может привести к образованию страпель и «идеального» вакуума. Пока неизвестно, где именно будет построен МЛК, но одним из наиболее вероятных мест считается подмосковная Дубна.
И еще: вот пример надежности экспертных оценок больших ученых. В 1897 году выдающийся физик лорд Кельвин в лекции «Возраст Земли как колыбели жизни», опираясь на светимость Солнца и на скорость остывания Земли, доказал, что возраст нашей планеты никак не может превышать 40 миллионов лет; скорее всего, ей от роду 20–30 миллионов лет. Это мнение 7 лет считалось бесспорным фактом. И только в 1904 году Эрнест Резерфорд смог увеличить возраст планеты в 200 раз. Оказывается, Земля саморазогревалась по причине радиоактивного распада радия, эффект которого был открыт всего несколькими годами ранее, и о котором Кельвин и другие ученые просто не знали.
Мнение эксперта
Игорь Васильевич Волович — доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, заведующий отделом математической физики Математического института имени Стеклова РАН.
В Большом адронном коллайдере при соударениях частиц могут быть созданы, причем совершенно непреднамеренно, пространственно-временные туннели. Часть энергии будет утекать по этим «кротовым норам». Если так и произойдет, то можно будет рассуждать о машине времени, существующей доли секунды в микромире. Но для мира людей, она, разумеется, непригодна. Если удастся на БАКе достичь таких эффектов, это будут квантовые эффекты, то есть микроскопические. Вместе с тем некоторые квантовые эффекты удается растянуть на большие расстояния. Хорошо известные примеры — это сверхтекучесть и сверхпроводимость. Кстати, в том же коллайдере работают именно сверхпроводящие магниты, а это эффект квантово-механический, микроскопический. Иногда это удается, но над этим надо работать. Ведь путешествие во времени — мечта всего человечества. Раньше мечтали полететь в космос, и долгое время никто не мог поверить, что мечта осуществится. Но ведь летаем. Очередная мечта, в которую мало кто верит, — то, что человечество научится путешествовать во времени.
В тех экспериментах, которые постоянно проводят ученые, занимающиеся академическими исследованиями, я опасности не вижу. Но ведь, скажем, Чернобыль, — это тоже был эксперимент. Там прогоняли какие-то экспериментальные режимы, что-то проверяли, отключали. Инженеры, которые тогда работали на реакторе, проводили эксперимент, и сами об этом потом говорили. Хотя у меня не поворачивается язык назвать их действия нормальным физическим экспериментом, закончившимся неудачей. Да, был эксперимент, но я бы не стал называть его «научным». Что касается БАКа, то там прежде тысячу раз все взвесят, и там открытость, ответственность, там все планируется, и никаких импровизаций.
Не надо думать, что наука сама по себе может нас предохранить или уничтожить, что наука гуманна или антигуманна. Любую технологическую вещь можно обратить как во благо, так и во вред. Вот лопата — полезная вещь, но ведь ей можно и убить, и покалечить, в том числе и нечаянно, без злого умысла. Считаю, что гласность и общественный контроль над научными экспериментами должны играть важную роль.
Ну а что касается БАКа, я не вижу сейчас в нем большой опасности. С другой стороны, на 100 % гарантировать его безопасность нельзя. Вообще, как только ученый говорит, что он что-то гарантирует на 100 %, можно тут же сказать, что он врет. Потому что, если он гарантирует, тогда и сам эксперимент не нужен. Он нужен тогда, когда теория не может что-то стопроцентно предсказать, когда ученый не может точно просчитать, что он получит на выходе. Это и есть настоящее открытие. Что именно будет происходить в БАКе при тех энергиях, которые мы рассчитать полностью не можем, до конца не известно. Мы можем только предполагать, делать правдоподобные умозаключения, выкладки, математические расчеты на основе определенных предположений. Но сами эти предположения еще следует проверить на эксперименте. Для этого он и проводится. Но с большой долей вероятности я могу сказать, что серьезных опасностей там нет. Эксперименты на БАКе — это существенный, фундаментальный шаг человечества в деле развития наших представлений о структуре пространства-времени и материи на малых расстояниях при больших энергиях. Представлений об устройстве мира, в котором мы живем. И чем лучше мы будем знать его устройство, чем глубже будем его понимать, тем легче нам его будет сохранить.
