Большая адронная угроза
Западные острословы уже давно окрестили Большой адронный коллайдер "Последним адронным коллайдером", расшифровав аббревиатуру его названия LHC, как Last Hadron Collider. Какие только ужасы не приписывали БАКу: порождение чёрной дыры и смертоносных частиц, превращение половины Европы в ядерную воронку, создание тоннеля времени, климатические катаклизмы-ассортимент связанных с ним страшилок удовлетворит самый взыскательный вкус.
Но что, если противники установки не так уж и заблуждаются? БАК позволяет учёным работать с фундаментальными силами творения-электромагнетизмом, гравитацией, сильным и слабым ядерным взаимодействиями. Если они выйдут из-под контроля, вряд ли человечество сможет противопоставить им соизмеримую силу. В таком свете зрения сомнения по поводу безопасности установки кажутся не такими уж безумными.
Колоссальный ускоритель заряжённых частиц, запущенный в предместьях Женевы на границе Швейцарии и Франции в августе 2008 года Европейским советом ядерных исследований (ЦЕРН), несомненно, является уникальным в своём роде творением инженерной мысли. Уникальным, но не единственным. Начиная с 60-х годов прошлого века были созданы десятки типов ускорителей заряженных частиц, но по сравнению с современными установками-комплексами мощь их относительно невелика. Тем не менее у Большого адронного коллайдера были предшественники, и, что примечательно, их также не миновало позорное клеймо предвестников конца света.
В 1970 года в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США) был запущен ускоритель Бевелак, спроектированный для получения сверхплотной материи. Эксперименты проходили довольно мирно, пока в 1974 году в СМИ не просочилось теория о том, что сверхплотная материя, синтезированная из "аномальных" ядер, способна поглощать нормальную материю. Толком ничего не поняв, но не на шутку перепугавшись, информационные агентства ринулись разносить сообщение, что Бевелак готовится синтезировать аномальную атомную материю, которая неминуемо проникнет в земное ядро и разрушит планету.
Следующим козлом отпущения от науки стал Релятивистский ускоритель тяжёлых (RHIC) Брукхейвенской национальной лаборатории в штате Нью-Йорк. Коллайдер был запущен в 2000 году для изучения протонов, нейтронов и кварк-глюонной плазмы в состояниях, приближённых к тем, что возникли в первые миллиарды доли секунды после Большого взрыва. На волне всеобщей истории по случаю миллениума сенсация быстро переросла в тихую панику. Исследователей, работающих на RHIC, обвинили в том, что их опыты с высокоплотной и раскалённой до температуры свыше 10 трлн градусов кварк-глюонной плазмой могут привести к коллапсу и образованию чёрной дыры. Или к чему ещё похуже.
Но пока пальму первенства по количеству приписанных способов уничтожить человечество держит БАК. Чем же он грозит планете и насколько эти опасения оправданны?
Таинственное антивещество.
Один из рискованных экспериментов ЦЕРН на коллайдере-синтез антивещества. Как известно, антивещество-это особое состояние материи, с которым мы, благодаря барионной асимметрии Вселенной, не должны были никогда столкнуться. Дело в том, что при контакте антивещества с частицей "нормальной" материи происходит аннигиляция-взрыв, сопровождающийся выделением колоссального количества энергии. Аннигиляция 1 кг. вещества с 1 кг антивещества приведёт к взрыву, эквивалентному 42,96 мегатонны тротила.
Казалось бы, вот он, долгожданный конец света! Но нет. Хоть антиматерия действительно опасна, причастность её и БАКа к уничтожению человечества высосана из больного воображения. Во-первых, антиматерия окружает нас повсеместно. Ежедневно частицы антиматерии проникают в высокие слои атмосферы с космическими лучами. Небольшое количество античастиц образуется во время грозы. Даже обычные бананы выделяют в среднем по одному позитрону (Электрону антивещества) каждые 75 минут из-за входящего в их состав изотопа калия. Во-вторых, установка ЦЕРН-далеко не первое устройство, синтезировавшее антиматерию. В разное время её удалось получить на Серпуховском ускорителе в российском Институте физики высоких энергий, на Тэватроне в лаборатории Ферми в Чикаго, на RHIC в Нью-Йорке и в исследовательском центре DESY в Гамбурге. Даже ЦЕРН удалось создать её задолго до запуска коллайдера, 1995 году. И в-третьих, всего антивещества, синтезированного человечеством, не хватит даже на то, чтобы вскипятить чашку чая. Так что с тем же успехом можно боятся водорода, ведь из него можно сделать водородную бомбу.
Чёрная дыра в кармане
Другая излюбленная страшилка, витающая над детищем Европейского совета ядерных исследований,-создание в коллайдере карликовой дыры, способность поглотить всю планету и добрую половину Солнечной системы в придачу.
Чёрные дыры-весьма загадочные объекты невообразимой плотности и массы. Благодаря своей "природной притягательности" эти гравитационные чудовища способны не просто поглощать вещество и свет, но и искажать само пространство и время. И хотя чёрные дыры по определению должны быть огромны, столкновение высокоэнергетических частиц на скорости, приближённой к скорости света, может породить микроскопическую чёрную дыру.
Правда, несмотря на многолетние эксперименты, ни одному из коллайдеров пока не удалось получить или зарегистрировать микроскопическую чёрную дыру. За это спасибо законам физики! Учёные ЦЕРН единогласно заявляют, что возможность получения чёрной дыры на установке опровергается общей теорией относительности Эйнштейна. Даже если это случится, микроскопическая чёрная дыра мгновенно распадётся. Ещё в 1974 году астрофизик Стивен Хокинг предложил парадоксальную теорию, что вследствие квантовых процессов чёрные дыры должны не только пожирать, но и излучать материю. Чем массивнее дыра, тем больше её излучение. Таким образом, микроскопическая чёрная дыра, которая якобы может возникнуть во чреве коллайдера, долго не протянет. "Эти чёрные дыры, если они и родятся, жить будут очень мало. Сразу испарятся. Даже до стенки коллайдера не долетят".-заявляет заместитель директора НИИ ядерной физики МГУ, координатор участия российских институтов в создании БАКа Виктор Саврин.
Страпельки-убийцы
Не меньше опасение вызывает возможность синтеза на БАКе нетипичных для нашей области космоса частиц-убийц. Теория эта звучит не очень-то правдоподобно, но, с другой стороны, многие открытия последних лет в области физики элементарных частиц некогда казались неправдоподобными.
Выведение Большого адронного коллайдера на полную мощность может также привести к синтезу частиц так называемой странной материи. Её частицы, страпельки (от англ.strangelet-strange droplet, странная капелька), устойчивы к спонтанному делению даже при больших массах и способы достигать макроразмеров вплоть до астрономических величин. Стабильная страпелька сможет коснуться стенок коллайдера, а после начнётся страшное.
несмотря на своё забавное название, страпельки снискали славу оборотней вселенского масштаба. Контакт частицы странной материи с ядром любого другого атома может вызывать его превращение в новую страпельку с выделением огромного количества энергии. Единственное столкновение может запустить каталитическую цепную реакцию, которая будет продолжаться до тех пор, пока в пределах досягаемости не останется ни единого атома иной материи. Остаётся только догадываться, сможем ли мы пережить подобную трансформацию и что за этим последует. И что самое страшное, пока не нашлось убедительных аргументов, опровергающих возможность странной материи в БАКе.
Всего не предусмотришь.
Стоит признать, что львиная доля опасений, изрекаемых малокомпетентными в области ядерной физики паникерами, больше похожа на псевдонаучные домыслы и банальные попытки привлечения. По словам главного научного сотрудника отдела теоретической физики Института ядерных исследований, доктора физико-математических наук Игоря Ткачёва, влияние экспериментов на БАКе на события планетарного, а тем более космического масштаба, невозможно. Равно как невозможно вскипятить океан, стуча молотком по прибрежному камню. Да, при ударе выделяется тепло, но его количество ничтожно мало.
Тем не менее Большой адронный коллайдер-не просто дорогая игрушка для учёных, не желающих заниматься неинтересными насущными проблемами, вроде искоренения неизлечимых заболеваний или решения кризиса питьевой воды. Эксперимент всегда сопряжен с риском. Синтез на БАКе реально опасных частиц-убийц, чёрных дыр или неконтролируемой антиматерии статистически невозможен, но всё же вероятен. Ведь предусмотреть все последствия операций с неизученным до конца миром субатомным частиц-задача не из лёгких.
При этом вряд ли стоит ожидать от Большого адронного коллайдера неприятных сюрпризов из области научной фантастики. Гораздо большую опасность представляют прозаичные технические неполадки или человеческий фактор.
