Ирина Радунская - Безумные идеи
Ученые предполагают, что в процессе эволюции звезды, по мере того как она раскаляется, нейтринные потоки, извергающиеся из ее недр, становятся все более интенсивными. Их «яркость» становится сравнимой с яркостью света звезды и даже превосходит ее!
Какая заманчивая перспектива открывается в изучении космоса! Нейтрино могли бы рассказать о загадочных процессах, происходящих в недрах «белых карликов» – звезд, раскаленных до чудовищных температур и сжатых невероятными давлениями. Нейтрино, наверно, помогли бы разобраться в динамике взрыва сверхновых звезд, поставщиков космических частиц.
Помогли... Если бы ученые научились ловить их, определять направление их прихода, овладели «языком» нейтрино.
Первоочередная задача ученых, задача очень трудная, но вполне реальная, – зарегистрировать потоки нейтрино от Солнца и с их помощью заглянуть в его недра.
Ученые уверены в том, что наше Солнце – звезда, а не антизвезда, что испускает она нейтрино, а не антинейтрино. Вряд ли можно ожидать, что часть планетной системы – Земля состоит из вещества, а центральное светило из антивещества! Физики рассчитали даже, что поток нейтрино от Солнца на Землю должен составлять колоссальную величину. Она определяется цифрой с одиннадцатью нулями (10" нейтрино на квадратный сантиметр Земли в секунду!).
Но какие ядерные реакции происходят в его недрах? Как работает этот космический термоядерный агрегат? Об этом можно лишь строить гипотезы. Известно, что энергия, питающая звезды, выделяется за счет превращения водорода в гелий. Но возможны несколько путей осуществления этой реакции. Какой из этих путей реализуется в данной звезде, зависит от ее массы и температуры. Одна реакция может заменять другую в зависимости от возраста звезды. Но все это пока лишь выводы теории. Как узнать, верны ли эти догадки? На это поможет ответить эксперимент, поставленный новой наукой.
Раскрыть секрет Солнца важно и для практики. Ведь того, чего «добилось» Солнце, добиваются люди на Земле. Покорить плазму, осуществить термоядерную реакцию – насущная задача энергетики.
Эксперимент по обнаружению солнечных нейтрино еще не осуществлен. Ни одно космическое нейтрино до сих пор не обнаружено. Намерение изучать космос по нейтринной светимости еще принадлежит к идеям смутным, влекущим своей новизной и заманчивостью. Но это уже первая доска в мостике, который ученые хотят перебросить между мечтой и действительностью.
Язык антимира
Ближайшая задача нейтринной астрономии – установить язык, на котором разговаривают нейтрино и антинейтрино. Цель ученых – изучить этот язык, как изучили они язык света и радиоволн.
А затем перед человечеством открылось бы много заманчивых возможностей. И одна из них – может быть, самая фантастическая, самая сумасшедшая, но настолько красивая, что она не перестает владеть умами ученых, – это поиски антимиров. Может быть, они действительно где-то существуют в беспредельных просторах космоса?
На этом пути, возможно, ученых ждет много неожиданностей. Представьте себе звезду, которая давным-давно изучена и астрономами и радиоастрономами, которая, по их мнению, ничего особенного собою не представляет. И вдруг окажется, что это вовсе не звезда, а антизвезда! Переполох! Сенсация! Удивленные, негодующие возгласы – почему же мы об этом ничего не знали?!
Да потому, что ни свет, ни радиоволны не могли рассказать об этом. Ведь свет, испускается ли он атомами или антиатомами, состоит из одних и тех же фотонов – частиц истинно нейтральных, не имеющих никакого заряда, ничем не отличающихся от своих античастиц – антифотонов. И звезда и антизвезда испускают один и тот же свет. Только нейтринные потоки от них разные. От звезды – нейтрино, от антизвезды – антинейтрино. От нашего Солнца к Земле, по твердому убеждению ученых, льются потоки нейтрино. Нейтрино рождаются в недрах всех звезд, где основной источник энергии – термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Но если только где-нибудь есть небесные тела, в которых антиводород переходит в антигелий, то они будут испускать потоки антинейтрино.
Прощупав небо уловителями нейтринных потоков, можно было бы установить наконец, есть ли где-нибудь в нашей вселенной хоть один антимир. Будь то антигалактика или антизвезда, этот прибор тотчас определил бы их координаты.
Только обнаружив в космосе источник нейтрино или антинейтрино, можно отличить мир от антимира.
Только так можно опознать антимир среди других небесных тел.
Заманчивая, влекущая перспектива! Но... До сих пор ученые смогли установить контакт лишь с мощными потоками антинейтрино, исходящими из атомных реакторов. Даже в этих опытах, в которых через каждый квадратный сантиметр счетчика проходило 10 тысяч миллиардов антинейтрино в секунду, а объем счетчика равнялся одному кубическому метру, за час удавалось зафиксировать только несколько актов взаимодействий антинейтрино с веществом счетчика.
Потоки нейтрино и антинейтрино из космоса, вероятно, гораздо слабее, поэтому предстоит огромная работа по увеличению чувствительности аппаратуры и устранению мешающего влияния частиц, образующихся в результате радиоактивных процессов в веществе, окружающем установку.
– Эта трудность так велика, что я не уверен в том, что упомянутая задача будет решена в ближайшее время, – охлаждает наш пыл с несвойственным ему пессимизмом Понтекорво.
Хочется думать, хочется надеяться, что эта трудность будет преодолена. Возможно, самим Понтекорво. Он сделал немало, чтобы изучить характер и свойства загадочных нейтрино и антинейтрино. Его работа в области физики нейтрино была удостоена Ленинской премии 1963 года. А может быть, другим или другими учеными. Да это и несущественно. Главное – новая вершина будет взята.
Путешествие к «концу света»
И несогласие согласие
рождать способно.
из Овидия
Заметка в журнале
Как-то девятилетний сын Эйнштейна, Эдуард, спросил отца: «Папа, почему, собственно, ты так знаменит?» Эйнштейн рассмеялся, потом серьезно объяснил: «Видишь ли, когда слепой жук ползет по поверхности шара, он не замечает, что пройденный им путь изогнут, мне же посчастливилось заметить это».
Тем не менее Эйнштейн, творец теории относительности, не заметил, что шар, по которому ползет жук, раздувается, как мыльный пузырь! И когда в 1922 году советский ученый А.А. Фридман объявил: из общей теории относительности следует, что вселенная расширяется, что звездные миры, галактики, межзвездное вещество разбегаются постоянно и неотвратимо, многие вместе с Эйнштейном пожали плечами – безумная идея.
Эйнштейн даже опубликовал заметку, в которой утверждал, что работа Фридмана неверна, а полученные в ней результаты не имеют смысла. Этот приговор, казалось, обрекал труд Фридмана на забвение. Но даже боги могут ошибаться, и Эйнштейн, ставший богом физиков, не избег печальной участи. Советский физик Крутков, посетивший Эйнштейна в Берлине, показал Эйнштейну письмо Фридмана, содержащее анализ критической заметки Эйнштейна. Всемирно известный ученый с присущей ему обстоятельностью изучил письмо, пришедшее из страны большевиков. Долгие годы он работал над сложнейшими вопросами физики и знал, что ошибки здесь неизбежны. Заблуждаться – дело божье, упорствовать в заблуждении – дело дьявольское, гласит народная мудрость. И Эйнштейн пишет в немецкий «Физический журнал» новую заметку в несколько строк. Вот она (не часто увидишь пример такой благородной научной самокритики!):
«Заметка о работе А. Фридмана «О кривизне пространства». А. Эйнштейн, Берлин.
(Поступило 13 мая 1923 года)
В предыдущей заметке я критиковал названную работу. Однако мое возражение основывалось на вычислительной ошибке, в чем я, по совету господина Пруткова, убедился из письма господина Фридмана. Я считаю результаты господина Фридмана правильными и исчерпывающими. Оказывается, что уравнения поля допускают для структуры пространства наряду со статическими решениями и динамические (то есть изменяющиеся со временем) центрально-симметричные решения».
Кто он?
После такого головокружительного вторжения в физику имя Фридмана стало все чаще повторяться в кругах ученых.
Что представляет собою этот русский ученый? Восходящая ли это звезда? Или сверхновая, в пору зрелости заявившая о себе взрывом гениальности? Короче говоря, кто такой Фридман?
Сведения о нем ошеломляли не меньше, чем его открытие. Фридман? Да это сын петербургского музыканта, того самого, который для привлечения внимания публики к первой русской железной дороге дирижировал оркестром прямо на перроне, говорили одни.
