Техника - молодёжи 1997-08, страница 11

ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ

газа*. ЧТО ЛОВЯТ НА ЮЖНОМ ПОЛЮСЕ

Скажу больше: переключаться на внеэкономическую деятельность не просто МОЖНО, а НЕОБХОДИМО — поскольку в сфере материальн го производства практически нет свободных рабочих мест, и занятость может расти лишь за ее пределами. Доказательство в развить х странах за последние годы она увеличивалась главным образом в сфере услуг и информации.

В чем «призвание» России, где она безусловный форвард (или хотя бы была им)? Да мало ли таких областей¹ Наука, литература, музыка, спорт, балет и т.д. и т.п. Не забудем и об изобретателях: сколько блистательных инженерных идей, предложенных русскими, наткнулись на бюрократические препоны и спустя годы к нам же вернулись из-за «бугра — облеченнье плотью и кровью! Может, так оно и лучше: «мы будем работать головами генериро вать идеи, а «они» пусть руками орудуют, воплощают их на практике? Ведь результат — то есть продукт — где бы его ни про извели, так или иначе достигне россий ского потребителя! Зачем, обладая гигантским потенциалом в определенных отраслях непроизводственной сферы, стремиться быть не хуже других ВО ВСЕМ? Что это даст, кроме роста нервозности общественно-политической атмосферы? Или боимся, что есть буде нечего, одеваться не во что? Да посмотрите на полки сегодняшних магазинов и палаток! А если говорить научным язь ком — наша страна, несмотря на затухание собственного производства, сохраняет и впредь сохранит доступ к глобал ному пулу материальных благ.

Если в приведенные логические построения не вкралась ошибка — вывод очевиден: отгораживаться от МКХ России не ре зон. Предпо тителен путь к статусу топ-ливно сырьевого придатка МКХ — благодаря своей «само гечности», он ребует меньл. е усилии и затрат. ■

съесть. Точно так же, имея среднего пошиба автомобиль, можно как-то перебиться без 600-го мерседеса а живя в хорошей квартире или доме, где на одног< приходится ме тров по 50 — 60, большинство людей не будут очень уж стремиться заполучить дворец со ста залами В орую группу образуют прихоти, то есть потребности в предме ах роскоши Конечно нужны кое-какие оговорки— например, небольшой личный самолет или ве,лолет я счел бы не излишеством, а удоб-ньм индивидуальным транспортом, но — пока — мало кому доступным по цене.

Короче, в первую группу по адают средние по стоимости блага Теперь главное: когда потребности I ервого типа в основном бу дут удовлетворены, на передний план выйдут не потребленческие, а экологические проблемы, необходимость решения коих теперь уже будет осознана и поддержана большинством. Зто случится видимо, весьма скоро, поскольку в развитых странах соответствующие процессы уже идут. А в более отдаленном будущем можно, пожалуй наде яться и на научно-техническии прогресс — он ведь не только ведет к увеличению потребления всевозможных ресурсов, но и способен предлагать действенные методы их восстановления и охраны. ■

Андрей ТКАЧЕВ, физик

Лови ь как известно можно нв только удачу (по всемесгно и рыбку (в мутной воде). Вот уже несколько лет подряд физики энтузиасты снаряжают экспедиции поближе к Юж ому полюсу и бурят там «лунки« километровой глубины в надежде пойма ь ней рино — самую наверное загадочную из всех элементарных частиц.

Ею увлеклись сразу же осле открытия. Когда в 30-х гг. установили способность нейтрона к распа ду на протон и электрон, это мало кого удивило. Но - баланс энергий не сходился: ее после рас пада оказывалось чуть меньше, чем следовало из точных расчетов. Физиков зто крайне встревожило. Великии Нильс Бор даже усомнился гоэтому в абсолютной непререкаемости закона сохранения энергии. Назревал очередной переворот в мировой науке По ожение (и закон сохранения спас молодой теоретик Вольфганг Паули предпо о живший, что при распаде нейтрона, кроме двух зарегистрированных частиц рождается еще и третья маленькая-премаленькая, почти невесо мая, крайне слабо взаимодействующая с веществом. Потому то приборы ее и не ощущают!

В письме участникам проходившего в то время международно о физическо < конгресса Паули писал что не осмеливается публиковать известие о новой частице, открытой «на кончике пера», — это было бы слишком уж смело... Тем не менее Энрико Ферми в том же 1934 г. включил гипотети-ескую частицу в свою теорию радиоактивного распада назвав ее нейтрино — умень и ельное от нейтрона вспомните по анало ии Бура ино, Чиполлино и других итал янских героев детских книжек Но только че вертъ века спустя американским физикам Клайду Коузну и Фреду Райнесу удалось косвенно зарегистрировать нейтрино, идущие о г реактора в американском штаи е Южная Каролина.

В 1987 г. именно нейтрино принесли на Землю извесп в о взрыве Сверхновой Эти невесомые и всепроникающие асгицы с особны доставить сигналы из сверхдальних глубин Вселенной, пролетев расстояния в тысячи световых лет. Однако слабое взаимодействие с веществом становится почти непреодолимым препятствием при попытках зарегистрировать их. Вот почему и сейчас, через 63 года после открытия, число «охотников» за звездными ней рино в мире не убывает, как не уменьшается ценное ь любой достоверной ин-форма ии об этих неуловимых частицах.

Слабость и, как следствие, малая вероятность взаимодействия нейтрино с ядром любо о атома заставляет физи ов строить детекторы очень бо ьших размеров - дабы повысить шансы. Когда столкновение нейтрино с ядром все-таки происходит, обязательно рождается быстрая частица, излучается свет. Вот его то и ре истрирует с ециальныи рибор- фотоумножитель.

Желательно упрятат такой детектор поглубже в воду иль вмную твердь. Ведь, кроме нейтрино, с ядрами будут с ремиться рореа ировать значительно более тяже ые частицы космических лучей, и одиночный лучик от «малявки попросту затеряется среди множества «вспышек», орожден ных иными взаимодействиями. Этот фон все замажет Вот почему, при всей кажущейся i росготе нейтринной «охоты- реализация ее затруднена чрезвычайно: обложенный фо оумножителями «нормальный» детектор должен преде авля ь собой заполненный водой и риборами бак площадью не менее 100 га При меньших габаритах вероятность поимки» близка к нулю. Кроме того, необходим водный или земной щит чтобы мно о-кратно уменьшить фон, задержав прочие частицы в верхних слоях.

Строи ь детекторы циклопических размеров слишком накладно. Оттого физики решили максимально ис ользова ь готовые или почта готовые природные «сооружения», например толщу океанских вод. Рабочее вещество - кубический кило метр воды на глубине в неско ькокиломе ров На атомные ядра элемен ов составляющих молекулу воды на алкиваюгея нейтрино и — порождают

свет который регистрируют и усиливают фотоумножители. Их располагаю на висящих вер икаль но 5 6-километровых с рунах кабелях. По ним подводится напряжение, и с них снимается сигнал.

Первый такой эксперимент американцы намеревались провес и в Тихом океане близ Гавайских островов. Небольшой ютотип детектора начал работать там еще в 1993 г., но технические и финансовые трудности затормозили работу.

Подобный же проект реализован на Байкале. У нас дела идут получше весной прошлого г да удалось зарегистрировать первый сигнал от нейтрино. Однако и чистейшая байкальская вода недостаточно хороша в качестве среды для работы фотоумножителей. Мешают флуктуации плотности и прозрачное и а также, пусть и малая, естественная радиоактивность. Есть и другие помехи Оттого ногие экспериментаторы «перестраиваются», обращая взоры в сторону льдов Больше пло ность бо ьше поглощающая способность по отношению к фоновым частицам, и, вообще, твердая материя менее капризна в обращении, чем жидкость.

Около пяти лет назад физики США, Швеции, Германии и Финляндии начали рел мацию проек та AMANDA. Рабочей средой для детекторов должен был стать лед Антарктики близ Южного полюса. Чем он привлек физиков? Во-первых, тем, что его там много, и он чист а во-вторых, неподалеку уже есть нормально обору ованная экспериментальная база Американского фонда научных исследований — отпадают многие проблемы обустройства и быта.

Но и минусы у проекта тоже вскоре обнаружились причем их причиной стал сам антарктический лед. Он же образовался из спрессовавшегося с годами снега в нем остались воздушные пузырьки, которые рассеивают свет, порожденный нейтрино. Оттого нельзя установить точно направление, с которого прилетела частица...

Поэтому и тут пришлось размещать детектор на большой глубине, где лед предельно уплотнен и меньше пузырьков.

Как это делается? Достаточно остроумно. Скважину бурят, вернее, проплавляют с помощью шланга, по которому подается горячая вода. Туда опускают струны с приборами: чем глубже, тем лучше. Вода в ней потом замерзает и фиксируе технику в строго определенном месте, что, конечно же полезно.

Еще зимой 1993 — 1994 гг. на глубину от 800 до 1000 м удалось опустить 4 струны с 20 фотоумножителями на каждой и провести первые модель-нь е эксперименты. Оказалось, коварные воздушные пузь рьки встречаются и в этих толщах, так что надо проплавлять лед дальше. Но зато выясни лось: лед там фантастически чист — возможно, это самое чистое вещество изо всех существующих на нашей планете.

Прошлой зимой «водобур пробился на пубину от 1,5 до 2 км, и туда опустили струны с фотоумножителями. Сейчас идет обработка сигналов от них и — обсуждение-дискуссия: а что еще удастся «увидеть» с помощью этих де екторов

Прежде всего, ждут сигналов от нейтрино прилетевших из активных центров дальних галактик, например знаменитых черных дыр. Наверное, только сверхле ким нейтрино дано - вырваться из жестких объятий амошней сверхгравитации и поведать нам хоть что то о роисходящем в черных дырах

Наверное, AMANDA станет первым инстру-мен ом для наблюдения подобных космических объектов и, возможно, со временем — первым ней риннь м телескопом, провозвестником прин-ци иально новой, нейтринной астрономии. «Мы еще увидим небо в алмазах» черных дыр и сверхновых звезд. А сверхчистый глубинный лед, возможно, расскажет что то неведомое о давно минувших земных эпохах. Еще и этим могут оказа ь-ся интересны дорогостоящие «игрушки» нейтринной физики. ■

ТЕХНИКД-МОЛОДЕЖИ 8 9 7

9