Pro темную материю

Ведется и поиск виспов, в первую очередь аксиона, о чем я уже упоминал выше. Эту легкую стабильную незаряженную частицу, теоретически предсказанную в рамках квантовой хромодинамики для объяснения отсутствия нарушения CP-симметрии, сложно обнаружить, но в сильных магнитных полях аксион может индуцировать возникновение фотонов. Именно этот эффект и используется в экспериментах по поиску аксионов, которые условно можно назвать «свет сквозь стену». Во время экспериментов лазерное излучение направляется на непрозрачную стенку, перед и за которой установлены сверхпроводящие магниты, генерирующие мощное магнитное поле. Существует вероятность, что фотон в сильном магнитном поле перед стенкой превратится в аксион, который пройдет сквозь преграду, а затем снова в фотон, который уже можно обнаружить с помощью очень чувствительных детекторов.

Возможно, поиск не очень успешен, так как для этого не хватает денежных средств, в особенности во время экономического кризиса. Если аксион и существует, его можно зарегистрировать лишь в очень сильных магнитных полях, где он превращает виртуальные фотоны в реальные. Для этого отлично подошли бы 18-тесловые магниты, которые уже есть на рынке и используются, еще лучше – экспериментальные 32-тесловые. Они стоят больших денег, а их не так просто получить. Те, кто в США финансирует эту область физики, не слишком верят в существование аксионов, считая, что есть гораздо более важные проекты, а в других странах ими практически не занимаются.

Южный полюс

А теперь перенесемся на континент самого юга Земли, в Антарктиду. Центр Антарктиды примерно совпадает с южным географическим полюсом. 21 июля 1983 года в Восточной Антарктиде на советской антарктической станции «Восток» была зарегистрирована самая низкая температура воздуха на Земле за всю историю метеорологических измерений: 89,2 °C ниже нуля. Район считается полюсом холода Земли.

9 декабря 2013 года на конференции Американского Географического Союза группа американских исследователей сообщила о том, что 10 августа 2010 года температура воздуха в одной из точек Антарктиды опускалась до –93,2 °C (–135,8 ° Ф). Данные были получены в результате анализа переданной со спутника НАСА информации. Однако это значение не было зарегистрировано в качестве рекордного, поскольку определено в результате спутниковых измерений, а не с помощью термометра. Средние температуры зимних месяцев (в Антарктиде это июнь, июль и август) – от –75 до –60 °C, а летних – от –50 до –30 °C; на побережье зимой от –35 до –8 °C, а летом 0–5 °C. Помимо полюса холода, в Антарктиде располагаются точки самой низкой относительной влажности воздуха, там дует самый сильный и продолжительный ветер и зафиксирована самая интенсивная солнечная радиация. Это самый высокий континент на планете Земля, средняя высота поверхности континента над уровнем моря составляет более 2000 м, а в центре континента достигает 4000 метров. На тихоокеанском побережье расположены горы Антарктические Анды, их высота превышает 4000 м; самая высокая точка континента – 4892 м над уровнем моря в горах Элсуорт. Сам полюс находится на высоте немного выше 2800 м, причем 2700 из них всегда покрыты льдом. Антарктида отличается крайне суровым холодным климатом.

Американцы постоянно работают в Антарктиде с 1956 года. Конечно, условия работы изменились по сравнению с начальными, и новая базовая станция, официально открытая в 2008 году, больше напоминает круизный корабль. На ней могут одновременно жить 200 человек, там имеется фитнес-центр, спортзал, оранжерея, кинозалы, столовая работает круглосуточно, а Интернет – 9 часов в сутки, когда соответствующие спутники находятся над горизонтом.

В Антарктиде ученых больше всего интересует так называемый телескоп Южного полюса, появившийся там в 2006 году. Это один из самых крупных телескопов на поверхности Земли, он установлен на американской полярной станции «Амундсен – Скотт», а она в свою очередь – на самом Южном полюсе. Его диаметр составляет 10 м, высота 22 м, а вес 280 тонн. Стоимость – 19,2 млн долларов. Для строительства пришлось перевезти 235 метрических тонн материалов, причем обходными путями. Вначале грузы доставлялись в Крайстчерч в Новой Зеландии, одной из самых близко расположенных к Антарктиде стран. Уже оттуда, фактически из аванпорта Крайстчерча Литтлтона они переправлялись на антарктическую станцию Мак-Мердо на побережье Антарктиды. Это крупнейшее поселение, порт и исследовательский центр на шестом континенте. А уже оттуда было совершено 25 рейсов военно-транспортными самолетами, которые за один раз могли понять по 4500 кг.

Телескоп на Южном полюсе – это в некотором роде матрешка. Он состоит из многих частей, например, имеется специальная защита для антенны, блокирующая как можно больше света с земли – и множество составляющих внутри, предназначение которых понятно только узкому специалисту.