-Метки

covid-19 iter lhc nica ulakisa xfel «большой серпухов» «известия» «курчатовский институт» «мк» «научная россия» «протом» «светлый город» «ускоритель» В.Высоцкий а.агеев а.баженов а.бугорский а.булатов а.ваганов а.васильев а.васянин а.воробьёв а.голубев а.евсиков а.зайцев а.коган а.колесников а.колотовкин а.лиходед а.логунов а.мысник а.рохман а.сахаров а.степанец а.хамаза б.арбузов б.булдыгин б.ельцин б.серебряков без событий бозон хиггса большой серпухов в.балакин в.борисов в.волчков в.губарев в.дмитровский в.каминский в.михайлов в.михненков в.петров в.путин в.романенко в.рубаков в.рыбальченко в.татаринцев в.тепляков в.троицкий вакцинация г. дерновой г.дерновой г.красников г.мущак г.рыбаков г.трубников гнтс д.медведев день науки дубна е.клименко е.куракина е.мочалова е.пичугина запорожская аэс заявление сжп и.вишняков и.курчатов и.маск ифвэ ияф со ран коронавирус коррупция ксп «мельница» л.ландау л.ландсберг л.разумова л.рашевская л.севрюкова л.соловьёв л.фоменко л.ширшов лесной бульвар м.ковальчук м.мишустин м.несмелов м.шишков магатэ минатом минздрав мо мособлдума музей протвино н.бакатура н.бочко н.веденеева н.лескова н.марченков н.поправко н.тюрин наукоград кольцово ниц «ки» ниц «курчатовский институт» нтс ифвэ о.ломакин о.чепурная объединение наукоградов оияи опп п.головнёв п.логачев п.шляпников пандемия политика проект «сила» протвино протонная терапия публичные слушания пущино р.фурцев росатом рост заболеваемости с.вольховский с.герштейн с.денисов с.иванов с.кириенко с.клименко с.кудряшов с.поярков с.рогозина с.токарев серпухов скиф слияние наукоградов смертность совет по науке спецоперация стандартная модель статус наукограда статус наукоградов т.кулешова т.пичугина токамак у-70 у.кремлёв унк ф.ёч футбол в катаре церн цкп «скиф» чернобыль ю.адо ю.ильин ю.прокошкин ю.романенко ю.рябов ядерная медицина

 -Рубрики

 -Поиск по дневнику

Поиск сообщений в Rewiever

 -Подписка по e-mail

 

 -Сообщества

Участник сообществ (Всего в списке: 1) ПОЛИТИКА

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 28.06.2006
Записей:
Комментариев:
Написано: 2408


Друг Билл пожалел, что закрыл SSC

Пятница, 21 Августа 1998 г. 23:54 + в цитатник
 Когда же мы поймём, что теряем?
 
Не далее как в прошлом месяце ученый мир физиков и астрофизи­ков, людей, занимающихся наукой о Вселенной, всколыхнуло сообще­ние о результатах экспериментов на гигантской японской подзем­ной установке, которая называ­ется СУПЕРКАМИАКАНДЭ. В со­общении говорится, что обнару­жены, осцилляции нейтрино, чем подтверждается предположение теоретиков о том, что нейтрино имеют массу.  Прокомментировать это собы­тие мы попросили члена-коррес­пондента РАН Семена Соломоно­вича ГЕРШТЕЙНА.
 
s_gersh1 (106x160, 9Kb)Нейтрино - загадочная части­ца. Может быть, самая загадочная из тех, что мы знаем. Их особенность  - колоссальная проникающая спо­собность. Можно привести такой пример: нейтрино, испущенные из центра Солнца, могли бы без столк­новений, с большой вероятностью, пройти всю солнечную систему, да­же если бы та была заполнена чугу­ном. Фантастическая проникающая способность обуславливает колос­сальное значение нейтрино в явлени­ях природы.
/Профессор С,С, Герштейн.  Фото из газеты/
Известно, что нейтрино влияют на эволюцию звезд. В таких явлениях, как вспышки сверхновых звезд (ко­торые выделяют света столько же, сколько сто миллиардов галактичес­ких солнц), роль нейтрино заключа­ется в том, что они «выносят жар» изнутри звезды наружу. В 1987 году в 150 тысячах световых лет от нас в Магеллановом облаке произошла по­добная вспышка, и нейтрино от нее были .зарегистрированы тремя установками на Земле, в том числе Баксанской нейтринной обсерваторией на Кавказе.
Вы спросите, как же это могло про­изойти, если нейтрино не оставляет следов? Представьте, что у вас есть куб детектора. Вероятность того, что нейтрино пролетит этот куб и столк­нется, составляет примерно 10-18. Но если этот куб стоит за защитой реа­ктора, недалеко, то тогда на каждый квадратный сантиметр в секунду по­падет 1013 нейтрино. Значит, на весь квадратный метр падает 1017, и поэ­тому вероятность того, что одно из этих нейтрино провзаимодействует в детекторе, будет 0,1 за сек. Таким образом, за 10 секунд будет происхо­дить одно нейтринное событие, и ес­ли вы имеете чувствительный детек­тор, сможете регистрировать реак­ции, вызванные нейтрино. Ясно, что чем меньше потоки нейтрино, тем больше должна быть масса детектора для их регистрации.
Мы знаем, что существует три типа нейтрино: электронные, мюонные и так называемые тау-нейтрино. Мас­сы их очень малы. Во всяком случае, масса электронного нейтрино из ла­бораторных экспериментов составля­ет меньше одной стотысячной элект­рона, но массы мюонного и тау-нейтрино могут быть большими. В принципе, если масса тау-нейтрино в 50 тысяч раз меньше,  чем масса электрона, то можно с уверенностью сказать, что наш мир почти на 90 процентов по массе состоит из этих нейтрино. Нейтрино способствуют образованию крупномасштабных структур Вселенной: галактик, скоп­лений галактик, и объясняют очень многие явления во Вселенной.
neutrino_joke (300x218, 13Kb)
Ней­трино, испускаемые солнцем, доно­сят до нас информацию о процессах, происходящих на нем, позволяют нам «заглянуть» в центр Солнца, по­скольку нейтрино обладают колос­сальной проникающей способно­стью. И вот здесь возникают пробле­мы. Ученые недосчитываются числа нейтрино, испускаемых Солнцем, и, возможно, причина как раз в том, что электронные нейтрино, которые испускает Солнце, переходят в другой тип нейтрино, которые не реги­стрируются нашими приборами.
/схема не  из газеты/
Идея о таких переходах (или  осцилляциях) была высказана впер­вые великим ученым Бруно Понте­корво, а в применении к солнечным нейтрино была высказана замечательная гипотеза российских физи­ков Михеева и Смирнова, которая могла бы объяснить существующие результаты.
Очень важно изучать ос­цилляции нейтрино, потому что за ними стоят такие природные силы, которые пока выходят за рамки на­ших представлений. Это силы, кото­рые могли бы возникать благодаря объединению всех сил Природы: сла­бых, электромагнитных и сильных. И эти силы могли бы не только вызывать осцилляции нейтрино, но и распады, например, протона. В част­ности, я могу сказать, что в некоторых моделях теории великого объ­единения появляется возможность существования магнитного заряда монополя. Как показал в свое время В.Рубаков, монополь может вызы­вать, катализировать распад прото­нов. Если мы достанем такой моно­поль (если он где-то сохранился во Вселенной), то мы сможем получать энергию "из ничего": просто протон под действием монополя распадает­ся, выделяет энергию, а монополь со­храняется, делит следующее ядро и так далее. Пример сейчас кажется фантастическим, но вполне возмож­ным.
Из-за важности проблемы нейтри­но для космологии, астрофизики, для познания мира элементарных частиц и его единства, в частности, для изучения солнечных нейтрино во всем мире предпринимаются ко­лоссальные усилия. Вы знаете, у нас работает на Баксане установка, основанная на идее российских ученых В.Кузьмина и Г.Зацепина о том, что можно использовать элемент гал­лий, чтобы наблюдать основную мас­су нейтрино, испускаемых Солнцем. Такие же опыты производятся в под­земных лабораториях в Италии, но там есть еще более грандиозные при­боры. Такие работы проводятся в Америке. Планируютя опыты на дальних нейтрино, когда нейтрино от ускорителя будут направляться в эти подземные лаборатории или мо­ря, чтобы их там детектировать. За­мечательная установка для регист­рации космических нейтрино есть на Байкале, руководит ею профессор Г.Домогацкий и, несмотря на все трудности, справляется.
В этом ряду стоит и японский ней­тринный детектор СУПЕРКАМИА­КАНДЭ. Он представляет собой ци­линдр высотой 40 метров, то есть примерно как 13-этажный дом, и диаметром 40 метров, наполненный очень чистой водой, где по стенкам этого «бака» расположены фотоумножители, которые регистрируют черенковский свет, возникающий в результате того, что электронные нейтрино, рассеиваясь, сообщают свою энергию электронам или мюон­ные нейтрино сообщают энергию мюонам. Работают они на так назы­ваемых атмосферных нейтрино. Де­ло в том, что космические лучи вы­соких энергий при попадании в атмосферу производят реакции, в результате которых образуются пи- и ка-мезо­ны, которые распадаются на мю-мезоны, мюонные нейтрино, на элект­ронные  нейтрино.   В  этом  эксперименте было замечено, что, грубо говоря,  число мюонных нейтрино, ко­торые приходят сверху и рождают мюоны внутри этой установки (нахо­дящейся, напоминаю, глубоко под землей и под защитой от заряжен­ных частиц),отличается от числа нейтрино, идущих из-под земли, и меньше него примерно в два раза. Поскольку мы знаем, что нейтрино может практически без столкнове­ний проходить всю землю, то этот результат означает, что данный сорт нейтрино переходит в другой, кото­рый нерегистрируем, что и есть "осциляция нейтрино", и она обязатель­но свидетельствует о наличии у нейтрино массы. Ведь безмассовое ней­трино летело бы со скоростью света, «догнать» его было бы нельзя, поэто­му оно и перейти никуда не может. Вследствие этого полученный на СУПЕРКАМИАКАНДЭ результат иск­лючительно важен.
Уже на другой день после того, как. физики объявили о своих выводах, американский президент Билл Клинтон в своем выступлении в Массачусетском университете, отреагировал должным образом. Во-первых, он дал высокую оценку этому собы­тию, во-вторых, отметил, что хотя оно сделано и в Японии, но при участии американских физиков и при инвестиционной поддержке Департа­мента по энергии Соединенных Шта­тов  (СУПЕРКАМИАКАНДЭ обошел­ся в 100 миллионов долларов).И в-третьих, отметив важность исследо­ваний, проводящихся на ускорителе Лаборатории им. Ферми в штате Иллинойс, высказал мысль о том, что "два года назад американский парла­мент «поторопился» закрыть проект суперколлайдера SSC"...
Всем известна любовь американцев к сенсаци­ям, особенно когда есть повод прославить на­цию. А здесь, конечно, повод налицо. Поэтому известие сразу же попа­ло в сеть ИНТЕРНЕТ, и новость разлетелась по всему миру. Ученые же ждут научных публика­ций. Проект статьи о результатах, полученных на СУПЕРКАМИАКАНДЭ, я видел. Он был послан в жур­нал PHYSICAL REVIW и был более сдержанным в оценках (ученые, в основном, не любят сенсаций и не верят им). Других публикаций пока нет. Результаты, действительно, впе­чатляющи, но хотелось бы подож­дать, чтобы они были проверены в других независимых лабораториях.
ssc_dyra1 (205x165, 18Kb)Примечательно, что в связи с полу­ченными на СУПЕРКАМИАКАНДЭ результатами Клинтон подтвердил признание важности фундаменталь­ной науки. Ведь в одно время возоб­ладало мнение, что в связи с окончанием холодной войны американцы стали придавать меньшее значение фундаментальным физическим ис­следованиям, в подтверждение при­водился, в частности, факт закрытия проекта SSC.
/Один из вертикальных стволов тоннеля SSC. Фото не  из газеты/
Но это мнение поверхностное,  дело в том, что база фундаментальных наук, которая имеется в Амери­ке, настолько велика, что со всего света влечет к себе ученых с их иде­ями. За счет притока ученых из Рос­сии и стран СНГ Америка на много лет обеспечила свои кадры научных сотрудников работой и идеями. Кро­ме того, надо видеть новую тенден­цию - в отношении к фундаменталь­ным наукам в мире: финансирование их опять стало расти, и притом заметно.
В Америке группой из 50 се­наторов был поставлен вопрос об уве­личении ассигнований именно на фундамен­тальную науку в ДВА раза, хотя они и сейчас колоссальны, потому что складываются не только из средств федерального бюджета, но и бюдже­тов штатов, и средств отдельных спонсоров. И есть уверенность, что сенат примет такое решение. Да, они закрыли ускоритель SSC, но сейчас там на правительственном уровне с участием Департамента по энергии (аналогом нашего Минатома) обсуж­даются куда более грандиозные про­екты таких ускорителей: не 20 на 20, а 100 на 100 ТэВ! Они обсужда­ют также план линейного электрон-позитронного коллайдера (ко­торый собирался делать в Протвино профессор В.Балакин с коллективом Филиала Новосибирского ИЯФа де­сять лет назад). Они также обсужда­ют проект мюонного коллайдера на энергию 2 на 2 ТэВ. Таких колоссальных проектов несколько, и из них будут выбраны один или два. Это свидетельствует о том, насколь­ко глубоко в Америке осознана важ­ность фундаментальных наук после того, как первую атомную бомбу сде­лали  в  основном европейские ученые. Американ­цы - известные прагмати­ки, но и они убеди­лись, что фундаментальная наука в конечном итоге вещь весьма полезна практиче­ски. Пример - те же компьютеры, которые возникли при разработке ядерной бомбы, развились в физике высоких энергий и теперь сделали настоящую революцию.
Не могу здесь не вернуться к отече­ственной истории этого вопроса. В 30-е годы ядерная физика казалась совершенно абстрактной наукой. Не­дальновидные чиновники добива­лись  закрытия лаборатории И.В.Курчатова, А.М.Алиханова в Ленинградском физико-техническом институте. Но тогда ученые смогли достучаться до правительст­ва, эти работы продолжались, и поэ­тому нашлись умы, способные создать для страны ядерный щит. Большую роль, конечно, сыграла разведка, но её главная роль заключалась в том, что  она получала сведения о том,      какие работы ведутся за грани­цей. Часто случалось, что на прове­дении именно таких работ еще рань­ше настаивали наши ученые. Кроме того, те важные сведения, которые сообщались разведкой, попадали в подготовленные головы наших уче­ных, а без этого ничего бы не было! Поэтому думать, что наша область науки, изучение элементарных час­тиц или исследование космоса - это отвлеченные задачи, нужные только ученым, неправильно. Стала пошлой расхожая фраза о том, что «ученые за государственный счет удовлетво­ряют свое любопытство». Мало того, что она выражает непонимание сути научного творчества. В устах чинов­ников, спекулирующих этой фразой, она зловеща для науки. Нам, в отли­чие от наших предшественников, до­стучаться до правительства со своим пониманием того, что грядущий век - это век научного и технологичес­кого лидерства, пока не удается. Это грозит катастрофическими последствиями. Наш патриотический долг не сдаваться и бороться до конца. Но многое зависит от самих нас.
Возьмите такой пример. У нас в ИФВЭ есть прекрасный комплекс меченых нейтрино с нейтринным де­тектором БАРС. Такая установка мо­жет измерять энергию нейтрино, оп­ределять ее тип, и она лучше всего приспособлена для поиска осцилля­ции. И, представьте, из-за недостат­ка средств нам предлагалось сверхценный, сверхчистый аргон из детектора продать! Ученым с большим трудом удалось отстоять установку. И хотя наш ускоритель из-за отсутствия средств на оплату  электроэнергии месяцами не работает, эта установка может детектировать космические частицы, и вот уже 15 месяцев она меряет космиче­ские мю-мезоны. А это важнейшая часть единой науки о природе.
 
Напомню, что в свое время, задав­шись вопросом - откуда солнце и звез­ды черпают свою энергию, - ученые открыли термоядерные реакции. Первым среди них был профессор Г.Гамов. Это несомненно величай­ший физик XX века. В 1934 году он покинул Россию, работал в Париже. Когда его пригласили работать в Америку, он взял с собой ассистен­том Э.Теллера из лаборатории Нильса Бора, который, занимаясь с Г.Гамовым термоядерными реакция­ми в звездах, стал впоследствии «от­цом» американской водородной бом­бы.
Изучая элементарные частицы и космос, мы лучше познаем силы природы, и не может быть, чтобы это Не было использовано. Но вот ес­ли мы сейчас потеряем наш потенци­ал, то восстановить его сможем толь­ко через десятки лет. В этом случае Россия в XXI веке будет обречена на техническую  отсталость. Наш долг не допустить этого.
 
  По материалам: Лидия Разумова,  газета "Ускоритель" - 21 августа 1998 г .

Серия сообщений "Публикации о С.С. Герштейне":
Часть 1 - Последний отпуск Сахарова
Часть 2 - Друг Билл пожалел, что закрыл SSC
Часть 3 - В память об Ефиме Славском
Часть 4 - Явление монополя в доверчивой газете
...
Часть 13 - Ушел академик Семен Соломонович Герштейн
Часть 14 - Погасла «Звезда Физтеха»
Часть 15 - Кончина С.С. Герштейна /официальный некролог/

Метки:  

 

Добавить комментарий:
Текст комментария: смайлики

Проверка орфографии: (найти ошибки)

Прикрепить картинку:

 Переводить URL в ссылку
 Подписаться на комментарии
 Подписать картинку