Читать «Тайны и мифы науки. В поисках истины» онлайн - страница 146

Надо сказать, что Большим адронным коллайдером начали пугать людей задолго до его пуска. Так, в популярном романе Дэна Брауна «Ангелы и демоны» и в снятом по этому роману фильме было показано, что ученым в ЦЕРНЕ удалось получить четверть грамма антивещества, которые выкрали агенты Ватикана, угрожая с их помощью взорвать Рим.

Что же такое антивещество? У каждой элементарной частицы есть своя античастица. У электрона – позитрон, у протона – антипротон. Когда эти античастицы сталкиваются, то они исчезают со вспышкой света, или, как говорят, аннигилируют. При этом выделяется огромное количество энергии. Помните знаменитую формулу эквивалентности массы и энергии: E=mc² (Е – энергия объекта, m – его масса, c – скорость света в вакууме, равная 299 792 458 м/с.)? Она как раз подходит для этого случая. Потому что количество высвобождаемой энергии совершенно колоссально. Во всяком случае, гораздо мощнее, чем атомная бомба, сброшенная американцами на Хиросиму.

Однако в романе Брауна правдой является только то, что, действительно, четверть грамма антивещества способны уничтожить такой большой город, как Рим, а также то, что физики способны создавать антиматерию. Все же остальное к реальности отношения не имеет. Большой адронный коллайдер – это не завод по изготовлению антиматерии, поэтому для того, чтобы такое же количество антивещества изготовить на основе современных ускорителей, потребовались бы миллиарды лет.

Антивещество интересует физиков не просто так. Теоретики, прежде всего академик Ландау, предложили обобщенный принцип симметрии. Согласно ему переход из зеркального в обычный мир должен сопровождаться переходом от античастицы к частице. Это фундаментальное правило, которое было положено в основу современной теории стандартной модели.

Спустя восемь лет после первого открытия античастиц в 1956 году в Брукхейвенской лаборатории в Соединенных Штатах четверо физиков: Фитч, Кронин, Турле и Кристенсен – провели эксперимент, в котором показали, что с долей приблизительно 0,2 % в распадах странных частиц симметрия нарушается. Это произвело сенсацию в научном мире. Авторы получили Нобелевскую премию. Несколько позже, в конце 1960-х, академик Сахаров высказал гипотезу, что в основе всех нарушений симметрии лежит и возникновение Вселенной. Если в мире существует полная симметрия между материей и антиматерией, то Вселенной, как таковой, быть не может. Материя все время будет сталкиваться с антиматерией и переходить в энергию. А энергия опять дает равное количество материи и антиматерии. Процесс становится бесконечным. Нужен хотя бы небольшой толчок, чтобы вещества стало больше, чем антивещества, и замкнутый круг разорвался.

Поэтому процесс изучения симметрии вещества и антивещества, как и любых симметрий, их нарушения, – это изучение наиболее философских проблем существования Вселенной и нашего мира. Разумеется, после версии с антивеществом появились новые варианты того, как можно уничтожить наш мир при помощи Большого адронного коллайдера. И самый вероятный – при помощи так называемой «черной дыры». Существует устойчивый миф, что в результате столкновения частиц в коллайдере образуется микроскопическая черная дыра, которая внезапно начинает расти и поглощает нашу планету.