Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия – Марк Боуэн
Летом 2018 года стало известно о важнейшем открытии: антарктический телескоп «Ледяной куб» зарегистрировал нейтрино высокой энергии – то есть частицу, возникшую не в атмосфере Земли, а прилетевшую, скорее всего, из дальнего космоса. Нейтрино многое могут рассказать об устройстве Вселенной, но эти частицы крайне трудно поймать. Именно для решения этой задачи на Южном полюсе в течение нескольких десятилетий строился грандиозный нейтринный телескоп: в чистейшем антарктическом льду на глубине полутора-двух километров повисли нити с чувствительными детекторами; это настоящее чудо современных технологий и один из самых грандиозных научных проектов в истории. История эпической стройки, полная прорывов и неудач, показана в контексте бурного развития физики частиц в XX столетии.
Серия "Наука: открытия и первооткрыватели"
Видео
Автор начинает с самого начала – от первых идей о нейтрино, которое тогда называли нейтроном, который в то время еще не был открыт. И первой реакции на идею самого существования чего-то еще, кроме протонов с положительным зарядом и электронов с отрицательным зарядом: «Физики неохотно признают третью частицу. Что касается протонов и электронов, они позволили сузить описание атома до очень простых понятий. Третья частица добавляет усложнения, которые физики так не любят. Кроме того, нет никаких экспериментальных свидетельств существования нейтронов. Они чем-то напоминают среднего человека из мира статистиков – исключительно математическое творение». А на открытие мюонов Исаак Айзек Раби произнес ставшую знаменитой фразу: «Ну и кто это заказывал?»
Автор рассказывает о людях, чьи интуитивные прозрения раздвигали границы физики элементарных частиц. Рассказывает о научном поиске, о том, что в области фундаментальных исследований нет такого понятия как «бедствие» или «неудача». Если перед, во время или после проведения эксперимента что-то пошло или идет не так, как рассчитывалось, это означает, что стоит извлечь уроки из произошедшего, ведь исследования в экспериментальной физике частиц по своей сути – это продвижение в полной темноте.
Автор рассказывает о создании телескопа для поиска нейтрино в Антарктиде, правда, многое оставляя за кадром, ведь «все, что происходит на льду, остается на льду». Он рассказывает о герках, доставляющих на полюс оборудование и людей. О традициях и немудрящих забавах людей, которые там работают.
И обо всем этом он рассказывает легко, интересно, поясняя многое через доступные не особо знакомому с физикой читателю образы и понятия. Например, явление осцилляции он поясняет таким образом: «Осцилляция, возникающая лишь при наличии у нейтрино массы, означает, что электронное нейтрино в процессе своего движения может превратиться, скажем, в мюонное нейтрино, затем, возможно, в тау-нейтрино, затем обратно в
электронное нейтрино и так далее. Представьте себе, к примеру, что во время утренней прогулки ваша собака превращается в кошку, затем в оцелота, а затем обратно в собаку».