Читать «Тайны и мифы науки. В поисках истины» онлайн - страница 149

Самая известная цель Большого адронного коллайдера – это бозон Хиггса. Еще в начале XX века ученые поняли, что атомы – неделимые частицы вещества, как считали еще древние греки, – тоже состоят из частиц. Первым из них открыли электрон, потом – протон и нейтрон, затем посыпались открытия других частиц.

Сейчас физики уже составили схему мироздания, все кирпичики которой известны и открыты. В теории есть место для еще одной элементарной частицы, которую открыли совсем недавно, 4 июля 2012 года, с помощью Большого адронного коллайдера. Именно она в современной физике отвечает за то, чтобы все остальные частицы, в конечном итоге и мы с вами, имели массу. Это и есть бозон Хиггса. Если бы его существование не подтвердилось, то всю теорию строения мира пришлось бы создавать заново.

Бозон Хиггса – не единственный объект исследования с помощью коллайдера. Мы знаем, что протоны и нейтроны – это сложные составные единицы, каждая из которых состоит из трех кварков. Вырвать каждый кварк из протона или из нейтрона очень трудно, потому что есть силы, точнее сказать, элементарные частицы более мелкого порядка, которые удерживают эти кварки в протонах или нейтронах. Они носят название «глюоны», что переводится примерно как «клей». Эти глюоны удерживают кварки, не дают возможности вырвать из протонов и из нейтронов.

Надо сказать, что в самые первые мгновения существования нашей Вселенной не было ни протонов, ни нейтронов. В первую миллионную долю секунды существования нашего мира он был настолько горяч, что кварки и глюоны были сами по себе. Такой горячий бульон называется кварк-глюонной плазмой. Оказывается, сейчас ученые могут повернуть время вспять. Строящийся в Дубне коллайдер NICA сможет получить вещество таким, каким оно было 14 миллиардов лет назад. И это еще далеко не все. Коллайдеры могут помочь не только тем, кто интересуется, как устроен атом или как возникла Вселенная. При их помощи можно решить несколько важных вопросов, которыми занимаются астрономы.

Все это великолепие космоса, которое можно наблюдать с помощью телескопа или изучать с помощью разного рода детекторов, все эти протоны, нейтроны, электроны – все это небольшая часть Вселенной. А что касается Вселенной, то примерно можно считать, что она одна пятая от общего объема вещества мироздания. Остальной же объем мироздания составляет так называемая темная материя. Почему она темная? Не потому что черная, а потому что дело темное. Она практически не изучена и не поддается изучению. Мы знаем только, что отдельные ее части не взаимодействуют с простым веществом, обычным и друг с другом. Ученые пытаются искать по-разному. Проводят подземные лабораторные эксперименты, чтобы увидеть взаимодействие частиц детектора. Ищут гамма-сигналы от аннигиляции этих частиц с помощью астрономических наблюдений. Ученые ожидают, что при некоторых экспериментах на Большом адронном коллайдере можно будет увидеть эти частицы. Способен помочь коллайдер и в исследовании тех объектов, которые мы можем увидеть. В последние годы он успешно применяется для очистки крови от антител, необходимой при ряде заболеваний.