Хэлперн П. Коллайдер
Вот уже несколько десятилетий астрономия силится разгадать трудную загадку. Физик и теоретик Пол Хэлперн утверждает: если подсчитать всю массу и энергию в космосе, оказывается, что огромная доля материи скрыта от наших глаз. В современной физике был проделан ряд исследований, благодаря которым ученые пришли к выводу: светящееся вещество составляет всего 4% от полного количества материи во Вселенной. В это число входит все, что сделано из атомов: от газообразного водорода до железных ядер планет вроде Земли. Еще 22% приходится на темную материю, которую мы способны ощущать только посредством ее гравитационного поля. Наконец, современные данные говорят, что 74% находится в форме темной энергии, материи неизвестной природы, заставляющей Вселенную расширяться ускоренно. Хэлперн уверен: Вселенная — как несобранная мозаика, человек видит лишь ее части, но далеко не все. И именно для того, чтобы найти все недостающие кусочки этой мозаики, человечеством и был создан коллайдер (БАК). Физики надеются, что приоткрыть завесу тайны над природой темной энергии и темной материи поможет БАК.
Все же началось с того, что в начале XX века в физике появились две основополагающие теории — общая теория относительности (ОТО) Альберта Эйнштейна, которая описывает Вселенную на макроуровне, и квантовая механика, которая описывает материю на микроуровне. Проблема в том, что эти теории несовместимы друг с другом. Например, для адекватного описания происходящего в чёрных дырах нужны обе теории, а они вступают в противоречие. В настоящее время фундаментальные взаимодействия описываются двумя общепринятыми теориями: теория относительности и Стандартная Модель. Их объединения пока достичь не удалось. Для дальнейшего объединения фундаментальных взаимодействий в одной теории используются различные подходы: теория струн, получившая своё развитие в М-теории (теории бран), теория супергравитации, петлевая квантовая гравитация и др. Некоторые из них имеют внутренние проблемы, и ни у одной из них нет экспериментального подтверждения. Проблема в том, что для проведения соответствующих экспериментов нужны энергии, недостижимые на современных ускорителях заряженных частиц. БАК позволит провести эксперименты, которые ранее было невозможно провести и, вероятно, подтвердит или опровергнет часть этих теорий. По мнению многих ученых, БАК поможет узнать, какое будущее ждет все сущее.
Однако, не все так оптимистично смотрят на предназначение БАК. Некоторые опасаются, как бы БАК не стал злой разрушительной силой, которую человечество создало собственными руками. Неоднократно в СМИ и на конференциях, посвященных деятельности БАК, обсуждали гипотезы возникновения возможных катастроф, причиной которых станет как раз функционирование коллайдера. Наиболее часто обсуждается опасность образования микроскопических чёрных дыр с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи, а также угроза возникновения страпелек (объект темной материи), гипотетически способных преобразовать в страпельки всю материю Вселенной.
Станет ли коллайдер спасением для нас, поможет ли разгадать загадки Вселенной, либо, напротив, после достижения требуемого от него результата превратится в огромную черную дыру, которая поглотит все вокруг, оставив вместо Земли скопление темной энергии? Какая теория из двух наиболее приближена к рельности? Есть ли у человечества шанс спастись в погоне за знаниями о Вселенной? На эти и другие вопросы Вы найдете ответ в этой замечательной книге.
Хэлперн П. Коллайдер: пер. с англ. — М.: Эксмо, 2010. — 271 с.
2308006-КХ