ИАЦ ANALITIKA. Стартовавшие в Европе испытания новейшего Большого адронного коллайдера могут привести к самым неожиданным последствиям: начиная от возможного создания машины времени и заканчивая… полным уничтожением планеты Земля. Но эти же испытания могут натолкнуть ученых на создание новой теории нашего мира. Так чего же нам все-таки ждать?

Что это такое?

Большой адро́нный колла́йдер, БАК (англ. Large Hadron Collider, LHC) — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца), построенный в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований. Для тех кто не в курсе, прото́н — это элементарная частица, которая имеет электрический заряд +1.

Ускоритель расположен в туннеле, с длиной окружности 26,7 км. Туннель проложен на глубине около ста метров под землёй на территории Франции и Швейцарии. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1 624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км.

Идея проекта Большого адронного коллайдера (БАК) родилась в 1984 году и была официально одобрена десятью годами позже.

Официальный запуск коллайдера был произведён 10 сентября. В 12:24:30 по московскому времени запущенный пучок протонов успешно прошёл весь периметр коллайдера по часовой стрелке. В 17:02 по московскому времени запущенный против часовой стрелки пучок протонов также успешно прошёл весь периметр коллайдера. 12 сентября, примерно в 00:30 по московскому времени, команде БАКа удалось запустить и непрерывно удерживать циркулирующий пучок в течение 10 минут. Чуть позже пучок был запущен вновь и циркулировал уже непрерывно, прерываясь лишь в случае необходимости.

На следующем этапе испытаний будут производиться одновременные запуски пучков протонов навстречу друг другу, чтобы наблюдать, что происходит при их «лобовых» столкновениях (!). Затем частицы будут сталкиваться на более высоких энергиях. На начало 2009 года намечен выход на энергию 14 тераэлектронвольт протон-протонного столкновения…

Базовая цель создания БАК - изучение, так называемого, хиггсовского механизма нарушения электрослабой симметрии. Современная теория элементарных частиц опирается на определенную симметрию между электромагнитными и слабыми взаимодействиями — электрослабую симметрию. Считается, что эта симметрия была в ранней Вселенной и из-за нее частицы были поначалу безмассовы, но на каком-то этапе она самопроизвольно нарушилась, и частицы приобрели массу. В теории элементарных частиц для этого нарушения электрослабой симметрии был придуман хиггсовский механизм. Изучение этого механизма, возможно, натолкнет физиков на новую теорию нашего мира, более глубокую, чем Стандартная модель (теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, эта модель не включает в себя гравитацию).

Говоря другими словами, основная идея эксперимента состоит в том, чтобы разогнать частицы с ненулевой массой (протоны) до колоссальных скоростей (околосветные скорости) и столкнуть эти частицы друг с другом. По идее, такие соударения ускоренных частиц позволят моделировать сверхплотные состояния материи. Предполагается, что именно в таких состояниях материя находилась в первые секунды после зарождения Вселенной (теория Большого взрыва) и именно в таком состоянии материя находится в таких экзотических объектах, как черные дыры.

Интересный момент. Хиггсовский бозон (бозон - элементарная частица), поиск которого — одна из главных задач LHC журналисты любят называть «Божественной частицей» (God particle). Под «божественностью» обычно подразумевают свойство хиггсовского поля наделять другие частицы массами через хиггсовский механизм.

Опасения Конца Света

Вот лишь некоторые заголовки СМИ, посвященные БАК: «Земля в опасности», «Конец света», «Запущена фабрика черных дыр»…

Некоторые специалисты высказывают опасения, что имеется вероятность выхода проводимых в коллайдере экспериментов из-под контроля. Речь идет о развитии цепной реакции, которая при определённых условиях теоретически может уничтожить всю планету.

Чаще всего упоминается теоретическая возможность появления в коллайдере микроскопических чёрных дыр, а также теоретическая возможность образования сгустков антиматерии и магнитных монополей с последующей цепной реакцией захвата окружающей материи. Чёрная дыра́ — это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. При неблагоприятном исходе появление этих "миниатюрных" чёрных дыр даже на миг может уничтожить какую-то часть информации о нашем мире, и эксперимент окончится небывалой катастрофой.

Интересно, что возможность образования микроскопических чёрных дыр не отрицается специалистами центра Европейского совета ядерных исследований, однако при этом заявляется, что в нашем трёхмерном пространстве такие объекты могут возникать только при энергиях, на 16 порядков больших энергии пучков в БАК. Но даже если чёрные дыры будут возникать при столкновении частиц в БАК, предполагается, что они будут чрезвычайно неустойчивыми вследствие излучения Хокинга и будут практически мгновенно испаряться в виде обычных частиц. В качестве основных аргументов в пользу необоснованности любых катастрофических сценариев приводятся ссылки на то, что Земля, Луна и другие планеты постоянно бомбардируются потоками космических частиц с гораздо более высокими энергиями.

Между тем, 21 марта в федеральный окружной суд Гавайев был подан иск Уолтера Вагнера и Луиса Санчо, в котором они, обвиняя центр Европейского совета ядерных исследований в попытке устроить конец света, требуют запретить запуск коллайдера до тех пор, пока не будет гарантирована его безопасность.

По мнению сторонников катастрофического сценария, существует принципиальная разница между бомбардировкой Земли космическими частицами и экспериментами на ускорителе. В первом случае сталкиваются прилетающие из космоса ультрарелятивистские (летящие со скоростью, близкой к скорости света) элементарные частицы с элементарными частицами на Земле, скорость которых мала. Образующиеся частицы также являются ультрарелятивистскими и улетают в космическое пространство, не успев причинить Земле никакого вреда. В коллайдере же сталкиваются пучки элементарных частиц, летящие с ультрарелятивистскими скоростями в противоположных направлениях. Образующиеся микроскопические чёрные дыры и другие опасные частицы могут вылетать с любыми скоростями. Некоторые из них будут настолько медленными, что не смогут покинуть Землю.

Общая теория относительности в виде, предложенном Эйнштейном, не допускает возникновения микроскопических чёрных дыр в коллайдере. Однако они будут возникать, если верны теории с дополнительными пространственными измерениями. По мнению сторонников катастрофического сценария, вероятность того, что такие теории верны, составляет десятки процентов. При этом также отмечается, что, упомянутое выше, излучение Хокинга, приводящее к испарению чёрных дыр, также является гипотетическим — оно никогда не было экспериментально подтверждено. Поэтому есть достаточно большая вероятность того, что оно вообще не действует.

Кроме того, как полагают некоторые специалисты, в результате экспериментов на ускорителе высока вероятность образования, так называемых, страпелек. Стра́пелька («странная капелька», от англ. strangelet) — гипотетический объект, состоящий из «странной материи», которая, в свою очередь, рассматривается в космологии как кандидат на роль «тёмной материи» (гипотетическая форма энергии, имеющая отрицательное давление и равномерно заполняющая всё пространство Вселенной).

В общем, как видим, и сторонники и противники работы БАК основываются на голой теории. Таким образом, последствия «лобовых» столкновений пучков протонов предугадать невозможно.

Православная церковь доверяет ученым?

Как заявил заместитель председателя Отдела внешних церковных связей Московского Патриархата епископ Егорьевский Марк, священнослужители в этом вопросе запуска Большого адронного коллайдера полностью доверяют ученым, и считают, что эксперимент закончится благополучно. Комментируя слова некоторых экспертов, что в результате работы БАК на границе Франции и Швейцарии могут возникнуть черные дыры, которые будут угрожать существованию всей Земли, епископ Егорьевский Марк отметил, что "никаких апокалипсических настроений в Церкви, связанных с запуском Большого адронного коллайдера, нет".

"В Русской Церкви не верят, что запуск БАК может привести к концу света, так как к апокалипсису приводит только грех (искажение природы, человеческая агрессия и т.д.), а не изобретение ученых. Исследования, связанные с БАК, наоборот дадут нам новые знания, и приведут к новым свершениям в науке", – пояснил владыка, подчеркнув, что запуск коллайдера – чисто научный эксперимент, который позволит людям понять происхождение Вселенной. "Беспокойств по этому поводу у нас нет, и не будет, мы верим ученым, которые говорят, что запуск БАК пройдет благополучно. Среди наших прихожан мы также не заметили большого волнения по этому поводу", – отметил епископ Марк.

В свою очередь, председатель Группы по изучению чудесных знамений при Синодальной комиссии РПЦ МП, академик РАЕН Павел Флоренский заявил: "Первый запуск коллайдера состоялся в День усекновения главы Иоанна Предтечи, который всегда связан с какими-нибудь кровавыми неприятностями..."

Машина времени

Профессор Ирина Арефьева и доктор физико-математических наук Игорь Волович из Математического института им. Стеклова в Москве полагают, что масштабный эксперимент в ЦЕРН может привести к появлению первой машины времени в мире. Арефьева и Волович придерживаются мнения, что БАК способен создавать пространственно-временные червоточины («кротовые норы») и таким образом обеспечивать путешествия во времени. «Мы поняли, что замкнутые временеподобные кривые и червоточины могут появиться в результате столкновения частиц», – приводит слова Арефьевой Daily Telegraph.

Как заявили исследователи, мысль о том, что путешествие субатомных частиц во времени в БАК может открыть двери для людей-путешественников, – «глубокий и интересный вопрос». «И эти проблемы, и многие другие требуют дальнейшего изучения», – подчеркнули ученые.

Вероятно, самое большее, на что может надеяться человечество, – это что БАК продемонстрирует признаки существования червоточин, считает доктор Волович. Tсли часть энергии столкновения в БАК исчезнет, это может объясняться созданием частиц, которые пронзают время через червоточину.

Между тем, по мнению замдиректора Института прикладной физики РАН Евгения Суворова, БАК никогда не сможет стать прообразом машины времени: «Обыватель понимает машину времени как некий механизм, который позволит ему переместиться на несколько дней (часов, минут) в прошлое или в будущее, однако создание такого механизма – это красивая сказка, придуманная писателями-фантастами. Это невозможно ни в обывательском, ни в высоконаучном смысле». По его данным, сооружаемый Большой адронный коллайдер ориентирован на исследование взаимодействия элементарных частиц сверхвысоких энергий, что составляет одну из фундаментальных основ современной физики и поможет науке в изучении и построении общей картины мира. «Как и от всех крупных проектов подобного рода, от него трудно ожидать сколько-нибудь заметного практического выхода», – подчеркнул ученый.

Мнение ученого полностью разделяет ассистент кафедры физики Бауманского университета Александр Синев. Признавать изобретение первым кирпичиком на пути к машине времени эксперт не собирается, несмотря на признанный авторитет Арефьевой и Воловича. Скорее всего, проблема непонимания кроется в трудностях перевода. «Мне кажется, что ученых просто неправильно поняли, а потом неверно перевели, ведь многие термины на языке ученых не имеют ничего общего с лексиконом обычного человека, – пояснил Синев. – Например, «квантовая телепортация» вовсе не означает «перемещения во времени».

Первая жертва коллайдера

Индийская девушка покончила с собой, впав в депрессию от европейских опытов на Большом адронном коллайдере. Как сообщает агентство Reuters, 16−летняя девушка, проживавшая в штате Мадхья-Прадеш, отравилась пестицидами и была доставлена в госпиталь, но позже скончалась. Ее отец заявил, что она покончила с собой, после того как увидела выпуск новостей, где утверждалось, что вскоре должен наступить конец света. «Последние два дня Чайя часто спрашивала меня и других родственников, действительно ли скоро наступит конец света? Мы попытались отвлечь ее от этого, сказали, что ей не стоит волноваться о таких вещах, но безрезультатно», — рассказывает отец девушки.

Страшные статьи в СМИ производят сильное впечатление на глубоко религиозных жителей Индии. Многие женщины и дети отправились в день запуска коллайдера к храмам и молились о спасении.

Подготовил Виталий Прейм, «Фраза»