Загадки звездных островов. Книга 3 (сборник)

Идея «эксперимента века» проста. Надо взять огромную массу, в принципе, любого вещества и наблюдать длительное время, появятся ли в ней частицы, рожденные при распаде протона. Чем больше масса вещества, тем больше в ней протонов, тем больше вероятность того, что хотя бы несколько из них погибнут. Протонов должно быть очень много — в сотни раз больше ожидаемого времени распада. Нужное количество протонов выражается числом более чем с 34–35 нулями, а для этого масса вещества, называемая детектором, должна быть более десяти тысяч тонн. (Современные детекторы имеют пока меньшую массу.) И из этого бесконечного числа «целых» протонов за год непрерывного наблюдения могут распасться несколько частиц, продукты распада которых надо уловить специальными счетчиками. Задача потруднее, чем найти без применения технических средств иголку в сене.

Поиск погибнувших протонов осложняется еще и тем, что в этой огромной массе вещества из-за радиоактивных примесей и космического фона будут распадаться и другие частицы, и эти события могут быть приняты за распад протонов. Чтобы преградить путь космическому фону, огромные детекторы прячут под большой толщей грунта или воды.

Но даже большая глубина не задержит нейтрино, рожденных космическими лучами в земной атмосфере. А они могут имитировать распад протона и практически не поглощаются всей толщей земного шара. Представляют опасность и мюоны — проникая глубоко под землю, они могут рождать в детекторе частицы с теми же энергиями, что и распавшиеся протоны. Чтобы отличить ложный след от истинного распада, нужны тонкие ухищрения. В поиски распавшихся протонов включились крупные научные коллективы. Одно из первых приближений для времени распада было получено на Баксанском нейтринном сцинцилляционном телескопе. Следов распада обнаружено не было, поэтому, исходя из характеристик прибора, был сделан вывод, что время распада должно быть более 1,5х Х10³⁰ лет. Первая установка, специализированная для изучения проблемы, была создана индийскими и японскими специалистами в Индии в золотоносной шахте на трехкилометровой глубине. Замеренное здесь время распада составило около 10³¹ лет. Впрочем, этому результату полностью доверять нельзя — в последнее время был найден еще один источник фона, связанный с мюонами, который мог бы дать такой же результат. Получены результаты и на установках в США, Японии, однако пока нельзя достоверно сказать, что распад протона обнаружен.

Планируется строительство детекторов большой массы. Веществом обычно служит очищенная вода, а подсчет числа должны вести счетчики, регистрирующие излучение Черенкова — Вавилова.

Американские физики обсуждают проект детектора с массой 40–60 тысяч тонн. Напомню, что масса столичной гостиницы «Москва» (кстати, определенная с помощью мюонов) равна примерно 45 тысячам тонн.

Новое поколение детекторов, возможно, в конце концов обнаружит распавшийся протон. А если нет, значит, время его жизни превышает 10³³ лет. Дальнейшие работы в этом направлении и сложны, и дороги. Может оказаться, что создать установку для измерения времени распада порядка 10³⁴ лет легче на Луне, чем на Земле. Ведь на нашем спутнике нет потока всепроникающих атмосферных нейтрино, мешающих опытам.

Обнаружат ли ученые распад протона, покажет будущее. Если нет, значит, время его жизни превышает наши технические возможности измерения. Тогда физики придумают другие эксперименты, косвенно подтверждающие теорию. На пути к большому объединению ожидаются и большие открытия. Физики настроены оптимистично. Они уверены, что будущие находки лишь подтвердят достигнутое. И кто знает, может, в недалеком будущем удастся проникнуть в святая святых природы — познать первооснову всех ее сил. Создаваемая теория великого, без преувеличения, объединения всех физических взаимодействий, как сказал вице-президент АН СССР академик Анатолий Логунов, «может произвести переворот во всей практической деятельности человека. Ведь с помощью одних сил можно будет управлять другими, превосходящими их во много раз».

«Звездные войны» в планах Пентагона

Как-то первому космонавту планеты попалась книга американского летчика Фрэнка Эвереста «Человек, который летал быстрее всех». Интересны впечатления Гагарина от прочитанного:

«Все шло хорошо до тринадцатой главы, названной «Покорение космоса». Как только я прочел эту главу, меня охватило чувство неприязни. Эверест писал: «Я твердо убежден в том, что тот, кто первым покорит космос, будет господствовать над землей. Не обязательно судьбы людей будет решать сильная и большая страна Даже небольшая и сравнительно слабая страна с помощью космического корабля, вооруженного управляемыми снарядами и атомными зарядами, может добиться мирового господства. Эта страна, имея в своих руках космический корабль и ядерное оружие, может совершить нападение на противника из космоса, не подвергаясь в то же время ответному удару. Победа ей будет обеспечена».