Запуск Большого адронного коллайдера (БАК) стал самым ожидаемым событием года (ну, может, не года, но месяца - точно). Для ученых это событие явилось завершением 14-летнего строительства (а обсуждение проекта БАК велось уже около 30 лет) и самым масштабным научным экспериментом. Для многих людей, далеких от физики, запуск коллайдера ассоциировался с глобальной катастрофой. Мы попытались собрать наиболее распространенные сценарии трагического завершения эксперимента по запуску коллайдера.
Большой адронный коллайдер – огромное сооружение на границе Швейцарии и Франции, предназначенное для разгона и столкновения элементарных частиц. Огромные магниты БАК, охлажденные почти до температуры абсолютного нуля, будут удерживать пучок элементарных частиц на постоянной орбите и с каждым витком разгонять его. Максимальная скорость, с которой протоны будут облетать кольцо ускорителя длиной 27 километров, составляет 99,9999991 процента от скорости света. Двигающиеся с такой немыслимой скоростью частицы будут сталкиваться друг с другом, и эти столкновения должны породить что-то страшное.
Маленькая, но очень черная
Одним из самых страшных последствий работы коллайдера большинство однозначно признало образование микроскопических черных дыр. Черные дыры – это области пространства, гравитационное притяжение которых столь велико, что не отпускает от себя даже свет, не говоря уже о веществе. Черные дыры хорошо известны астрономам – они обнаружены в центре многих Галактик, в том числе, и нашего Млечного Пути. В наиболее "типичном" случае черные дыры образуются при коллапсе звезд, которые исчерпали все свое ядерное топливо.
В мире, который живет по законам так называемой Стандартной модели, - наиболее общепринятой физической теории, объясняющей взаимодействие частиц, - черные дыры должны быть большими. Диаметр самой маленькой из известных черных дыр составляет около 24 километров. Однако в рамках конкурирующей теории мироздания – теории струн – возможно образование микроскопических черных дыр. Причем (внимание!) возможно именно при соударении быстрых элементарных частиц.
Однако крошечная черная дыра, образовавшаяся в рамках теории струн, которая, в частности, предполагает, что окружающий нас мир многомерен, должна немедленно рассеяться, выпустив множество элементарных частиц (так называемое излучение Хокинга). Так что, даже если мир работает в согласии с теорией струн (что пока не доказано), о том, что в туннеле коллайдера образовались черные дыры, ученые узнают только после анализа данных с детекторов.
Однако скептики уверяют, что микроскопическая черная дыра может не рассеяться. Это произойдет в том случае, если хокинговского испарения не произойдет. Почему? Ну просто потому, что мы еще очень мало знаем об окружающем мире и, может быть, существует закон, заставляющий микроскопические черные дыры образовавшиеся в коллайдере оставаться стабильными. Маленькая черная дыра вырастет, поглотит сначала коллайдер, потом Женеву, потом Европу, а потом и всю Землю. Энтузиасты уже смоделировали, как будут развиваться события.
В редакции Ленты.Ру вопрос об образовании черной дыры в коллайдере также обсуждался. В основном всех интересовали два аспекта. Первый: так как для находящихся в черной дыре время тянется бесконечно, в каком состоянии лучше всего быть поглощенным. Второй: когда материя засасывается в черную дыру, она разогревается до температуры в несколько миллионов градусов. Редакторы (особенно те, кто сидит под кондиционером) обсуждали, поставить его утром 10 сентября на 18 градусов или все же оставить на 23.
Тоже материя, но другая
Противники БАК требовали (и требуют) остановить его не только из-за черных дыр. Еще один пугающий продукт столкновения элементарных частиц в ускорителе – это антиматерия. Частицы антиматерии являются двойниками "нормальных" частиц, с той разницей, что они несут противоположный заряд. То есть, антиэлектрон, например, заряжен положительно, а антипротон – отрицательно. Нейтральные частицы и античастицы отличить друг от друга очень сложно. Но существует один проверенный способ. Частицы вещества и антивещества при контакте друг с другом аннигилируют – взаимоуничтожаются. При этом выделяется немалое (в строгом соответствии с формулой E=mc2) количество энергии.
Это свойство антиматерии давно пугает человечество. Писатель Дэн Браун даже написал книгу, в которой злоумышленники похищают из CERN антиматерию, чтобы с ее помощью взорвать Ватикан. Сотрудники CERN опубликовали статью, в которой подробно объясняли, почему в действительности подобный заговор бы провалился. Коллайдер вновь спровоцировал споры об антивеществе.
Доводы тех, кто опасается страшного двойника привычной материи, примерно следующие: если при работе коллайдера будет образовываться антивещество, то оно постепенно будет уничтожать вещество "обычное". Сначала исчезнет коллайдер, потом Женева, потом Европа, а потом и вся Земля. Пытливый читатель легко сможет заметить логическую неувязку в этом рассуждении. Если предположить, что образовавшаяся при работе коллайдера антиматерия будет скапливаться где-то в одном месте и оставаться стабильной (в действительности для этого используются мощные магнитные ловушки), то для получения достаточного для уничтожения Земли количества антивещества потребуется примерно вечность. Ну, или по крайней мере, срок, за который наше Солнце успеет пару раз погаснуть.
В редакции Ленты.Ру на вопрос об антиматерии были получены следующие ответы: "Антиматерия - очень важная штука. Но я стараюсь о ней не думать, а то можно не увидеть горизонта событий" (раздел "Выборы в США"), "Я не хочу с ней познакомиться при жизни. Я ее бАюсь" (раздел "О высоком"), "Я мечтаю ею стать" (выпускающий редактор).
Очень странно
Кроме антиматерии жителям Земли внушает страх еще одна материя. Странная. Капельки странной материи превращают в странную материю все вокруг. Когда самое ничтожное количество странной материи образуется в ускорителе, то в странную материю сначала превратится коллайдер, потом Женева, потом Европа, а потом и вся Земля. Почему этот ужасный сценарий, скорее всего, не реализуется, было написано уже немало. Если выбирать между уничтожением планеты с помощью антиматерии или страпелек, то лучше остановиться на антиматерии.
В редакции Ленты.Ру страпельки уже давно стали всеобщими любимицами. Так что их никто не боится, а, напротив, все очень любят.
Совсем один
Магнитный монополь – нечто вроде отдельно существующего полюса магнита – был теоретически предсказан довольно давно. Его пытались обнаружить различными способами, но пока он успешно скрывается от ученых. Большинство физиков считают, что в коллайдере магнитный монополь возникнуть не должен (но, опять же, если принять во внимание различные "но", его можно там представить). Гипотетический монополь обладает способностью ускорять распад протонов. Но даже если он просуществует в БАК достаточно долго (что еще менее вероятно, чем возникновение монополя), то чтобы найти "погибшие" протоны, придется долго анализировать показания детекторов.
Разное
По Сети бродит еще некоторое количество версий, самой разумной из которых является версия о появлении в результате столкновений элементарных частиц ходов в иные миры (то, что они существуют, принимается как данность). Большинство довольствуется самыми растиражированными версиями. Хотя "большинство" в данном случае – не самый корректный термин. Проведенный опрос показал, что 45 процентов россиян не знают, что такое Большой адронный коллайдер. Но многие при этом доверяют ученым и считают, что "Если эта штука запускается, значит надо запускать. Конечно, если это не какой-нибудь ужасный микроб или оружие массового поражения".
Некоторые все же склонны не ждать от ученых ничего хорошего. Позицию таких людей можно пояснить на примере Сергея Стиллавина, который в своем ЖЖ заявил, что коллайдер опасен, потому что при проведении эксперимента никогда нельзя предсказать результат. Радиоведущий забанил всех, кто в комментах высказывал иную точку зрения ("не обладая ни реальным пониманием сути, ни культурой поведения, ринулись защищать аццкий коллайдер от совершенно справедливых моих опасений"). Некоторые блогеры увидели в дате запуска БАК предзнаменование грядущего конца света. Коллайдер был запущен 10.09.08. Не правда ли, это напоминает обратный отсчет?
Категорически против запуска БАК высказались 14 процентов жителей России. Они аргументировали свою позицию тем, что не стоит подвергать землян опасности ради сомнительных научных достижений. По мнению противников запуска, вложенные в проект БАК огромные деньги лучше было бы потратить на что-нибудь более полезное. Например, на строительство больниц или на борьбу с голодом в Африке. Такого же мнения придерживаются жители других стран, протестующих против опасного эксперимента. Так, завершающая фраза ролика, выложенного на сайте LHCDefence.org (защита от БАК), звучит так: "И все это во имя науки, которая разрабатывает теории, не несущие никакой практической пользы".
Тут они не совсем правы. Журнал Scientific American подсчитал, что с помощью Большого адронного коллайдера можно разморозить пиццу всего за 30 наносекунд.