Читать «Тайны и мифы науки. В поисках истины» онлайн - страница 147
Александр Моисеевич Городницкий
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.
Что же такое черная дыра? И почему она черная? У всякого тела существует поле силы тяжести или, как его называют, гравитационное поле, природа которого нам, кстати, неизвестна. Чтобы преодолеть земное притяжение и улететь, например, на Марс, необходимо развить достаточно высокую скорость – более 11 километров в секунду (так называемая вторая космическая скорость). Если мы представим, что можно сжать Землю до небольших размеров и увеличить ее плотность, то вторая космическая скорость будет гораздо выше и лететь придется гораздо быстрее. Если же мы сожмем нашу планету до совсем крошечных размеров – меньше двух сантиметров в диаметре, то вторая космическая скорость для нее станет больше 300 тысяч километров в секунду, больше скорости света. Это значит, что ничто не сможет вырваться за пределы ее тяготения, даже свет. Все, что попадет на Землю, останется на ней навеки.
Черная дыра – это особая область пространства, сигнал из которой не может попасть наружу. Если какой-то предмет упал в черную дыру, у нее нет поверхности, есть так называемый горизонт, если предмет пересек горизонт, то выйти обратно он уже не может. В космосе известны только очень большие черные дыры, оставшиеся после взрыва сверхновых звезд. И еще черные дыры в центре Галактики. Но теория допускает и наличие микроскопических черных дыр за счет существования других измерений и образования их в коллайдерах. Оказалось, что, если столкнуть в коллайдере два протона лоб в лоб, образуется маленькая черная дыра. Ну, а поскольку черные дыры людям представляются как опасный объект, все засасывающий внутрь себя, то, естественно, стали говорить о том, не засосет ли нас в эту черную дыру?