Охотники за частицами

Так родилась идея синхрофазотрона. А вещественным ее воплощением стали дубненская и ряд других аналогичных машин.

В дубненском агрегате ускорение протонов происходит в три этапа.

Протоны, получаемые, как обычно, при разложении водорода, выходят в трубку, между электродами которой приложено напряжение 600 тысяч вольт. Затем они поступают в линейный ускоритель (того типа, который когда-то сделал Видероэ), где набирают энергию в девять миллионов электрон-вольт.

И только после этого впрыскиваются в камеру синхрофазотрона.

Магнитное поле в этой машине уже не постоянно, а меняется в такт с электрическим полем. Поэтому момент и направление впуска протонов в камеру приходится выдерживать с огромной точностью — куда точнее, чем даже момент и направление запуска космической ракеты.

Синхрофазотрон в Дубне для разгона протонов до энергии 10 миллиардов электрон-вольт. Видны отдельные блоки — секции мощного электромагнита. Внутри них запрятано кольцо ускорительной камеры. Трубы внизу соединяют камеру с насосами для выкачивания из нее воздуха.

Сотые доли секунды, десятые доли градуса — нам это казалось верхом точности. А в синхрофазотроне речь идет о миллионных долях секунды и чуть ли не тысячных долях градуса! Малейшая ошибка — и пучок протонов, вместо того чтобы ускоряться, врежется в стенки камеры.

Изволь после этого очищать камеру, готовить новую порцию протонов.

Поэтому все операции на ускорителе делает автоматика. Она не придет на работу, не выспавшись, у нее не дрожат руки, не застилает от напряжения глаза. Но за нею тоже нужен глаз да глаз. Поэтому на ускорителе — как на большом заводе: на десяток «руководящих» физиков приходятся сотни инженеров и техников.

С каждым годом «промышленность космических энергий» — иначе не назовешь! — пополняется новыми машинами.

Уже в Америке и Швейцарии работают синхрофазотроны, разгоняющие протоны до тридцати миллиардов электрон-вольт. У нас под Серпуховом скоро вступит в строй машина на семьдесят миллиардов электрон-вольт.

На пороге фантастики

Поистине космические энергии! Но физиков они уже не удовлетворяют. Почему — об этом будет еще разговор.

В чем же дело? Стройте себе на здоровье еще более «энергичные» машины!

Увы! Даже идея синхрофазотрона подходит к пределу практической осуществимости. Снова растут вес магнита и диаметр кольцевой дорожки. Вы восхищаетесь цифрами — 200 метров, 36 000 тонн. А думаете — это хорошо, это экономно?

…Один английский писатель удивительно точно описал ощущения своего героя, разглядывающего великие египетские пирамиды. Очень точно — и всего лишь двумя словами: «высокомерное восхищение».

Сорок веков смотрели на путешественника с высоты этих пирамид. И он смотрел на пирамиды с высоты сорока веков человеческого знания.

Он восхищался подвигом безвестных строителей пирамид. Голыми руками, пользуясь лишь самыми примитивными приспособлениями, они смогли с замечательной точностью взгромоздить колоссальные каменные глыбы друг на друга в идеальную геометрическую фигуру.

Он с высокомерной улыбкой думал, что сегодня подобный памятник человеческому могуществу удалось бы возвести в тысячекрат легче. И еще он думал о том, что с каждым веком такие памятники становятся все меньше, что ценность творений человека измеряется уже более не их внешней величиной, а заложенными в них великими возможностями.

Это воспоминание пришло мне на ум возле синхрофазотрона. Я на минуту становлюсь фантастом… И вот уже сорок веков спустя мой далекий потомок с «высокомерным восхищением» разглядывает «Колизей двадцатого века» — давно забытый синхрофазотрон.

Его поражает, как люди, лишь за век до этого открывшие электричество, научились с его помощью разгонять в считанные секунды до космических энергий частицы, которые были открыты еще спустя полвека. Он восхищен точнейшей формой ускорителя — плодом долгих расчетов ученых и виртуозного мастерства инженеров и строителей.

И «высокомерная» улыбка трогает его губы. Такая гигантская машина — и такой скромный результат!

Нет, он отдает должное ее создателям: в двадцатом веке люди уже умели достигать такой концентрации энергии в крошечных объемах пространства, которая оставляла позади достижения самой природы в космосе. Они уже приближались к «звездной» концентрации энергии! И все-таки, с высоты сорока веков, получаемые людьми двадцатого века электрические и магнитные поля кажутся ему скромными.

У пришельца в руке поблескивает крошечный прибор. Этот прибор ускоряет уже не отдельные сгустки частиц, а такие «сверхсгустки», как целых людей. В своем маленьком корпусе он сосредоточивает энергию, о которой сорок веков назад вообще не могли и мечтать. С помощью этого прибора мой далекий потомок может разогнаться до околосветовой скорости и в считанные часы достичь удаленных галактик.