Фильм Роланда Эммериха "2012" часто ругают за его антинаучность. Больше всего достаётся самой причине катаклизма - разогреву недр Земли от солнечных нейтрино. Но на самом ли деле этот сценарий невозможен в реальной жизни?
В фильме внезапно возросший поток нейтрино от Солнца начал разогревать недра Земли, спровоцировав глобальные разрушения. Действительно, наше светило является одним из главных источников нейтрино в Солнечной системе. Каждую секунду нашей планеты достигают триллионы и квадриллионы этих частиц. А затем они проходят толщу Земли насквозь, выходят с обратной стороны и продолжают свой путь, будто на их пути ничего не было.
Из всего невообразимого количества нейтрино с веществом Земли прореагирируют в лучшем случае лишь несколько штук. Чтобы увеличить число столкновений, необходимо повысить количество приходящих от Солнца нейтрино - такова логика фильма. Причём не в десять и не в сто раз, а на многие миллиарды.
Вот только из нашего Солнца нельзя выжать больше нейтрино, чем оно производит сейчас. Нейтрино являются по сути "отходами производства" термоядерного синтеза, и их количество жестко привязано к тому, сколько водорода вступает в реакцию. А этот параметр в свою очередь зависит от массы звезды: именно она устанавливает расход термоядерного горючего и размеры "центральной топки".
Поэтому в условиях нашей Солнечной системы сюжет фильма "2012" невозможен. Но ведь во Вселенной много звезд побольше нашей, так неужели не найдется места, где это вполне возможно?
Одной из самых крупных известных звёзд является Stephenson 2-18. Она столь огромна, что её размеры достигали бы орбиты Сатурна, если бы она была в нашей системе. Эта звезда производит в 437 тысяч раз больше нейтрино, чем Солнце.
Однако чтобы получить повышенную дозу этих частиц, необходимо быть очень близко к ней, ведь с увеличением расстояния падает и то количество нейтрино, которое проходит сквозь квадратный метр условной поверхности. А чем ближе вы к звезде, тем жарче на поверхности - куда уж там до внутреннего разогрева.
Что ж, если нельзя взять другую звезду, можно взять "другие" нейтрино. Хотя большинство статей на эту тему соревнуются между собой в расстояниях, которое может пролететь нейтрино сквозь толщу воды или свинца - десятки, сотни или даже тысячи световых лет - при этом они опускают одну важную деталь: никто не говорит о том, что это справедливо только для частиц с небольшими энергиями. Однако существуют нейтрино, которые не могут пройти сквозь даже нашу планету.
Почему это так? Оглянитесь вокруг: все предметы, которые вас окружают, по большому счету состоят из пустоты. То, что какая-то частица умудрилась повстречать на своем пути другую - редкая удача. Чем в большем количестве взаимодействий участвуют частица, тем выше шансы, что её "захватят" электроны, протоны или нейтроны.
Для нейтрино эта вероятность, как вы уже догадались, самая маленькая. Единственное, что на них реагирует - это виртуальные бозоны вокруг кварков - составных частиц протонов и нейтронов. Однако вероятность столкновения повышается при увеличении энергии. Так, если нейтрино обладают энергиями 10^21 эВ, то их сможет задержать слой воды толщиной в 100 км, что уж говорить о нескольких тысячах км земной толщи.
Такие нейтрино регистрируются земными обсерваториями, но в небольшом количестве. Считается, что их источником являются квазары - ядра галактик, черная дыра в центре которых разгоняет частицы до огромных скоростей. По сути, это супер-пушки, которые за секунду выделяют столько же энергии, сколько Солнце за всю свою жизнь.
Да, нейтрино от них вполне способны разогреть и разорвать Землю на части, но прежде этого земную поверхность сожжет дотла жесткое гамма и рентгеновское излучение. Ну а следом за ними прилетит разогнанная до околосветовых скоростей материя, и начнется массированная орбитальная бомбардировка планеты. И вряд ли кто-то при этом будет подсчитывать вклад каждого из видов частиц в гибель Земли.
К счастью, квазары очень далеко от нас, так что они нам совершенно не опасны. Так что: выдыхайте, товарищи, выдыхайте...