Всего несколько дней осталось до заявленного запуска Большого адронного коллайдера LHC, построенного в Европейском центре ядерных исследований (CERN) в горах Швейцарии. Ученые возлагают значительные надежды на этот чрезвычайно мощный инструмент познания. Простые же обыватели, живущие по соседству с CERN, ломают головы, а не провалится ли при первом запуске коллайдера вся гигантская лаборатория, а вместе с ней и планета в рукотворную черную дыру, полученную при столкновениями пучков элементарных частиц.
Идея строительства самого большого в мире ускорителя возникла еще в 1984 году для проверки ряда теоретических гипотез, выдвинутых в последние десятилетия XX века. В начале 90-х был готов проект коллайдера. Между тем значительное время ушло на его согласование между участниками международного сотрудничества, поэтому непосредственно к строительству страны-участницы приступили в 2001 году. В число пайщиков вошла и Россия, предложившая оплатить свой взнос значительной частью оборудования. Год назад техническая часть ускорителя была смонтирована в горах на границе Швейцарии и Франции на базе CERN. Однако его запуск все время откладывался по причине массы неполадок технического характера.
«Большой адронный коллайдер частично монтировался в тоннеле, ранее предназначенном для другого ускорителя, и именно для электрон-позитронного коллайдера LEP. Между тем после выполнения программы научных исследований было принанято решение провести существенную трансформацию комплекса, — рассказывает один из участников исследований Поль Коллье. — Именно поэтому не все шло гладко, случались неполадки, были даже взрывы при первичном опробовании систем. Этими происшествиями были вызваны задержки в сроках запуска коллайдера. Между тем это не принижает значимости и величественности проекта. Глубина залегания тоннеля приближается к 100 м, а его общая длина превышает 23 км. Но главное здесь не это, а именно начинка этого тоннеля, техническое оборудование, способное продвинуть физику значительно вперед и позволяющее открыть перед человечеством дверь в совершенно иной непонятый мир».
Большой адронный коллайдер строится для проверки ряда физических теорий, выдвинутых учеными в последние десятилетия. Многие из них достаточно сложны, не имеют практических доказательств и зачастую противоречат друг другу. Среди них теория струн, описывающая существование во вселенной множества измерений. Достаточно интересна теория о наличии в нашем мире так называемой темной материи и энергии, составляющих до 80% вещества. Однако по общему признанию самыми значимыми исследованиями станут поиски так называемого бозона Хиггса — элементарной частицы, способной наделять вещество массой.
«С помощью Большого адронного коллайдера мы способны подобраться к фундаменту мироздания, и это будет прорыв для всей элементарной физики, — рассказывает РБК daily научный сотрудник отдела теоретической астрофизики Астрокосмического центра Физического института им. П.Н.Лебедева РАН, доктор физико-математических наук Ростислав Полищук. — Бозоны Хиггса — это элементарные частицы, которые, как предполагается, наделяют материю массой». Дело в том, что мир элементарных частиц живет по законам, которые нам могут показаться неправдоподобными. К примеру, при столкновении некоторых частиц возникают частицы, у которых масса значительно выше, чем у их прародителей. Это то же самое, что при соударении небольших и легких мячиков для пинг-понга образовывались бы пудовые гири. Между тем все это происходит в микромире, и Большой адронный коллайдер способен открыть механизмы этих взаимодействий.
«Сейчас в космосе наблюдается масса высокоэнергетических взаимодействий, влияющих на эволюцию космических объектов, — рассказывает РБК daily старший научный сотрудник отдела изучения галактики и переменных звезд Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга МГУ Владимир Сурдин. — Эти механизмы пока недостаточно поняты. Но при помощи Большого адронного коллайдера можно будет смоделировать часть из них. И тогда в руках у ученых будет поистине уникальная информация».
Помимо этого, в CERN будет проверяться теория о единых взаимодействиях, предсказанная еще Альбертом Эйнштейном. В соответствии с ней все взаимодействия, такие как гравитационные, электромагнитные и другие, имеют одну природу. Между тем у ряда исследователей существуют подозрения, что столь мощный инструмент познания может превратиться в источник опасности для всей планеты.
«Так, некоторые горячие головы утверждают, что в результате столкновения пучков элементарных частиц могут образовываться так называемые миниатюрные черные дыры, затягивающие в себя окружающую материю, — продолжает Ростислав Полищук. — Подобные опасения не безосновательны. Существуют научные работы, описывающие механизм возникновения черных дыр. Но подобная вероятность хоть и существует, но чрезвычайно мала». Тревога о конце света преследует каждое научное открытие. К примеру, перед запуском ядерного реактора также высказывались опасения, что цепная реакция выйдет за пределы лаборатории и окружающая нас материя вспыхнет в ядерном взрыве. Этого не произошло.
Первый запуск коллайдера намечен на 8 июля, а осенью стартуют научные эксперименты с высокоэнергетическими столкновениями протонов.
