Neutrino, neįtikėtinai maža Visatos dalelė, beveik šimtmetį atkreipė didelį mokslininkų dėmesį. Už neutrinų tyrimus Nobelio premijų buvo suteikta daugiau nei už darbą su bet kuriomis kitomis dalelėmis, o už jos tyrimą iš mažų valstybių biudžeto statomos didžiulės instaliacijos. Aleksandras Nozikas, Rusijos mokslų akademijos Branduolinių tyrimų instituto vyresnysis mokslo darbuotojas, Maskvos fizikos ir technologijų instituto dėstytojas ir Troitsk Nu-Masses neutrinų masės paieškos eksperimento dalyvis, pasakoja, kaip jį ištirti, bet svarbiausia - kaip išvis pagauti.

Pavogtos energijos mįslė

Neutrinų tyrimo istoriją galima perskaityti kaip žavią detektyvą. Ši dalelė ne kartą išbandė dedukcinius mokslininkų sugebėjimus: ne visas mįsles pavyko išspręsti iš karto, o kai kurios dar neišspręstos. Pradėkite nuo atradimo istorijos. Įvairių rūšių radioaktyvieji skilimai buvo pradėti tirti XIX amžiaus pabaigoje, ir nenuostabu, kad praėjusio amžiaus devintajame dešimtmetyje mokslininkai savo arsenale turėjo ne tik prietaisų, skirtų pačiam skilimui registruoti, bet ir išmatuoti skleidžiamą energiją. dalelės, nors ir nėra ypač tikslios pagal šiandienos standartus. ... Didėjant instrumentų tikslumui, mokslininkų džiaugsmas ir sumišimas augo, įskaitant beta skilimą, kai elektronas pabėga iš radioaktyvaus branduolio, o pats branduolys keičia savo krūvį. Toks skilimas vadinamas dviejų dalelių, nes jame susidaro dvi dalelės - naujas branduolys ir elektronas. Bet kuris gimnazijos moksleivis paaiškins, kad galima tiksliai nustatyti fragmento energiją ir momentus tokiame skilime, naudojant išsaugojimo dėsnius ir žinant šių fragmentų masę. Kitaip tariant, pavyzdžiui, elektrono energija visuomet bus ta pati bet kokiame tam tikro elemento branduolio skilime. Praktiškai buvo stebimas visiškai kitoks vaizdas. Elektronų energija buvo ne tik nefiksuota, bet ir ištepta ištisiniu spektru iki nulio, o tai suklaidino mokslininkus. Taip gali būti tik tuo atveju, jei kas nors pavogia energiją iš beta skilimo. Bet panašu, kad nėra kam pavogti.

Laikui bėgant prietaisai tapo vis tikslesni, ir netrukus nebeliko galimybės priskirti tokią anomaliją įrangos klaidai. Taip atsirado mįslė. Ieškodami jo užuominų, mokslininkai išreiškė įvairias, net ir visiškai absurdiškas pagal šiandienos standartus, prielaidas. Pavyzdžiui, pats Nielsas Bohras rimtai pareiškė, kad išsaugojimo įstatymai neveikia elementarių dalelių pasaulyje. Volfgangas Pauli išgelbėjo dieną 1930 m. Jis negalėjo atvykti į Tiubingeno fizikų konferenciją ir, negalėdamas dalyvauti nuotoliniu būdu, atsiuntė laišką, kurį paprašė perskaityti. Čia yra ištraukos iš jo:

„Mielos radioaktyvios ponios ir ponai. Prašau jūsų atidžiai klausytis patogiausiu metu šį laišką išsiuntusio pasiuntinio. Jis jums pasakys, kad radau puikią priemonę išsaugojimo įstatymui ir teisingai statistikai. Tai apima elektra neutralių dalelių egzistavimo galimybę ... Β spektro tęstinumas paaiškės, jei darysime prielaidą, kad skilimo metu toks „neutronas“ skleidžiamas kartu su kiekvienu elektronu, o „neutrono“ ir elektrono energija yra pastovi ... “

Laiško pabaigoje buvo šios eilutės:

„Nerizikuokite - nelaimėkite. Situacijos sunkumas, kai atsižvelgiama į nuolatinį Β spektrą, tampa ypač ryškus po prof. Debye man apgailestaudama pasakė: „O, geriau apie visa tai negalvoti ... kaip apie naujus mokesčius“. Todėl kiekvienas kelias į išganymą turi būti rimtai aptartas. Taigi, mieli radioaktyvūs žmonės, išbandykite tai ir nuspręskite “.

Vėliau pats Pauli išreiškė nuogąstavimus, kad nors jo idėja išsaugo mikropasaulio fiziką, naujoji dalelė niekada nebus atrasta eksperimentiškai. Jie sako, kad jis netgi ginčijosi su kolegomis, kad jei yra dalelė, jos neįmanoma aptikti per visą jų gyvenimą. Per ateinančius kelerius metus Enrico Fermi sukūrė beta skilimo teoriją, apimančią dalelę, kurią jis pavadino neutrinu, o tai puikiai sutiko su eksperimentu. Po to niekam nekilo abejonių, kad hipotetinė dalelė iš tikrųjų egzistuoja. 1956 m., Likus dvejiems metams iki Pauli mirties, Fredriniko Reineso ir Clyde'o Coweno grupė (Reines gavo už tai Nobelio premiją) eksperimentiniu būdu aptiko neutrinus atvirkštinio beta skilimo metu.

Dingusių saulės neutrinų atvejis

Kai tik paaiškėjo, kad neutrinus, nors ir sunku, bet vis tiek įmanoma užregistruoti, mokslininkai pradėjo bandyti gaudyti nežemiškos kilmės neutrinus. Ryškiausias jų šaltinis yra Saulė. Jame nuolat vyksta branduolinės reakcijos, ir galima apskaičiuoti, kad per kiekvieną kvadratinį centimetrą žemės paviršiaus praeina apie 90 milijardų saulės neutrinų per sekundę.

Tuo metu efektyviausias saulės neutrinų gaudymo būdas buvo radiocheminis metodas. Jos esmė tokia: saulės neutrinas atvyksta į Žemę, sąveikauja su branduoliu; pasirodo, tarkim, 37Ar branduolys ir elektronas (būtent ši reakcija buvo panaudota Raymondo Daviso eksperimente, už kurį vėliau jis buvo apdovanotas Nobelio premija). Po to, suskaičiavę argono atomų skaičių, galime pasakyti, kiek neutrinų sąveikavo detektoriaus tūryje ekspozicijos metu. Praktiškai, žinoma, viskas nėra taip paprasta. Reikėtų suprasti, kad šimtus tonų sveriančiame taikinyje reikia suskaičiuoti pavienius argono atomus. Masių santykis yra maždaug toks pat kaip tarp skruzdėlės masės ir žemės masės. Būtent tada buvo nustatyta, kad buvo pavogta ⅔ saulės neutrinų (išmatuotas srautas pasirodė tris kartus mažesnis už numatytą).

Žinoma, pirmiausia įtarimas krito ant pačios Saulės. Juk apie jo vidinį gyvenimą galime spręsti tik pagal netiesioginius ženklus. Nežinoma, kaip ant jo gaminami neutrinai, ir netgi įmanoma, kad visi Saulės modeliai yra neteisingi. Buvo aptarta daug įvairių hipotezių, tačiau galų gale mokslininkai ėmė linkti prie idėjos, kad juk ne Saulė yra reikalas, o gudrus pačių neutrinų pobūdis.

Mažas istorinis nukrypimas: laikotarpiu tarp eksperimentinio neutrinų atradimo ir eksperimentų su saulės neutrinų tyrimu įvyko dar keli įdomūs atradimai. Pirma, buvo atrasti antineutrinai ir įrodyta, kad neutrinai ir antineutrinai sąveikauja skirtingai. Be to, visi neutrinai bet kokioje sąveikoje visada yra kairiarankiai (sukimosi projekcija judėjimo kryptimi yra neigiama), o visi antineutrinai yra dešiniarankiai. Ši savybė pastebima ne tik tarp visų elementarių dalelių tik neutrinuose, bet ir netiesiogiai rodo, kad mūsų Visata iš esmės nėra simetriška. Antra, buvo nustatyta, kad kiekvienas įkrautas leptonas (elektronas, muonas ir tau leptonas) turi savo neutrinų tipą ar skonį. Be to, kiekvieno tipo neutrinai sąveikauja tik su savo leptonu.

Grįžkime prie mūsų saulės problemos. XX amžiaus penktajame dešimtmetyje buvo pasiūlyta, kad leptono skonis (neutrinų rūšis) neprivalo išlikti. Tai yra, jei vienoje reakcijoje gimė elektronų neutrinas, tada pakeliui į kitą reakciją neutrino gali persirengti ir bėgti kaip muoninis. Tai galėtų paaiškinti saulės neutrinų trūkumą radiocheminiuose eksperimentuose, kurie yra jautrūs tik elektroniniams neutrinams. Šią hipotezę puikiai patvirtino Saulės neutrino srauto matavimai scintiliacijos eksperimentuose su dideliu vandens taikiniu SNO ir Kamiokande (už kuriuos jie neseniai gavo dar vieną Nobelio premiją). Šiuose eksperimentuose nebėra tiriamas atvirkštinis beta skilimas, o neutrinų sklaidos reakcija, kuri gali įvykti ne tik su elektronais, bet ir su muoniniais neutrinais. Kai vietoj elektroninių neutrinų srauto buvo pradėtas matuoti bendras visų tipų neutrinų srautas, rezultatai puikiai patvirtino neutrinų perėjimą iš vieno tipo į kitą arba neutrinų virpesius.

Bandymas nužudyti standartinį modelį

Neutrinų svyravimų atradimas, išsprendęs vieną problemą, sukūrė keletą naujų. Esmė ta, kad nuo Pauliaus laikų neutrinai buvo laikomi masinėmis dalelėmis, tokiomis kaip fotonai, ir tai buvo gerai visiems. Bandymai išmatuoti neutrinų masę tęsėsi, tačiau su nedideliu entuziazmu. Virpesiai viską pakeitė, nes jų egzistavimui masė, nors ir maža, yra būtina. Masės atradimas neutrinuose, be abejo, pradžiugino eksperimentatorius, tačiau sukėlė galvosūkį teoretikams. Pirma, masyvūs neutrinai netelpa į standartinį dalelių fizikos modelį, kurį mokslininkai kuria nuo XX amžiaus pradžios. Antra, tas pats paslaptingas neutrinų kairiarankiškumas ir antineutrinų dešiniarankiškumas yra gerai paaiškintas tik be masės dalelėms. Esant masei, kairiarankiai neutrinai tam tikra tikimybe turėtų pereiti į dešiniarankius, tai yra, į daleles, pažeisdami iš pažiūros nepajudinamą leptono skaičiaus išsaugojimo dėsnį, arba net virsti kažkokiais neutrinais, dalyvauti sąveikoje. Šiandien tokios hipotetinės dalelės paprastai vadinamos steriliais neutrinais.

Super-Kamiokande neutrino detektorius © Kamioka observatorija, ICRR (Kosminių spindulių tyrimų institutas), Tokijo universitetas

Žinoma, eksperimentinė neutrinų masės paieška iškart staiga atnaujinta. Tačiau iškart iškilo klausimas: kaip išmatuoti masę to, ko niekaip negalima sugauti? Yra tik vienas atsakymas: visiškai negaudykite neutrinų. Iki šiol aktyviausiai plėtojamos dvi kryptys - tiesioginė neutrino masės paieška beta skilimo metu ir dvigubo beta skilimo be neutrinų stebėjimas. Pirmuoju atveju idėja labai paprasta. Branduolys suyra skleidžiant elektroną ir neutriną. Neįmanoma sugauti neutrinos, bet galima sugauti ir išmatuoti elektroną labai tiksliai. Elektronų spektras taip pat turi informacijos apie neutrinų masę. Toks eksperimentas yra vienas iš sunkiausių dalelių fizikoje, tačiau tuo pat metu besąlygiškas jo pliusas yra tas, kad jis grindžiamas pagrindiniais energijos ir impulso išsaugojimo principais, o jo rezultatas mažai priklauso nuo nieko. Šiuo metu geriausia neutrinų masės riba yra apie 2 eV. Tai yra 250 tūkstančių kartų mažiau nei elektrono. Tai yra, pati masė nebuvo rasta, o tik apribota viršutinio rėmo.

Su dvigubu beta skilimu viskas yra sudėtingiau. Jei darytume prielaidą, kad sukimosi metu neutrinas virsta antineutrinu (šis modelis vadinamas italų fiziko Ettore Majorana vardu), tada procesas yra įmanomas, kai branduolyje vienu metu vyksta du beta skilimai, tačiau neutrinai neišskrenda, bet sutartis. Tokio proceso tikimybė yra susijusi su neutrinų mase. Tokių eksperimentų viršutinės ribos yra geresnės - 0,2–0,4 eV, bet priklauso nuo fizinio modelio.

Masinė neutrinų problema dar nebuvo išspręsta. Higso teorija negali paaiškinti tokių mažų masių. Būtina jo esminė komplikacija arba kai kurių gudresnių įstatymų, pagal kuriuos neutrinai sąveikauja su likusiu pasauliu, įtraukimas. Fizikams, tiriantiems neutrinus, dažnai užduodamas klausimas: „Kaip neutrinų tyrimas gali padėti paprastam žmogui gatvėje? Kokią finansinę ar kitokią naudą galima gauti iš šios dalelės? " Fizikai gūžteli pečiais. Ir jie to tikrai nežino. Vienu metu puslaidininkinių diodų tyrimas priklausė grynai pagrindinei fizikai, be jokio praktinio pritaikymo. Skirtumas tas, kad technologijos, kuriamos kuriant šiuolaikinius neutrinų fizikos eksperimentus, šiuo metu plačiai naudojamos pramonėje, todėl kiekvienas į šią sritį investuotas centas atsiperka gana greitai. Pasaulyje dabar yra keletas eksperimentų, kurių mastas yra panašus į Didžiojo hadronų greitintuvo skalę; šie eksperimentai skirti išimtinai neutrinų savybių tyrimui. Kuriame iš jų bus galima atidaryti naują fizikos puslapį, nežinoma, tačiau jis tikrai bus atidarytas.

Pasaulis ir mokslas niekada nestovi vietoje. Visai neseniai fizikos vadovėliuose jie užtikrintai rašė, kad elektronas yra mažiausia dalelė. Tada mažiausios dalelės buvo mezonai, paskui bozonai. Ir dabar mokslas atrado naują mažiausia dalelė visatoje Tai Planko juodoji skylė. Tiesa, kol kas tai buvo atrasta tik teoriškai. Ši dalelė priklauso juodųjų skylių kategorijai, nes jos gravitacinis spindulys yra didesnis arba lygus bangos ilgiui. Iš visų esamų juodųjų skylių „Planck“ yra mažiausia.

Per trumpas šių dalelių tarnavimo laikas negali padėti jų praktiškai aptikti. Bent jau kol kas. Ir jie susidaro, kaip paprastai manoma, dėl branduolinių reakcijų. Tačiau jų aptikti neleidžia ne tik Planko juodųjų skylių gyvavimo laikas. Dabar, deja, tai neįmanoma techniniu požiūriu. Norint sintezuoti Planko juodąsias skyles, reikalingas daugiau nei tūkstančio elektronų voltų greitintuvas.

Vaizdo įrašas:

Nepaisant tokio hipotetinio šios mažiausios dalelės egzistavimo Visatoje, jos praktinis atradimas ateityje yra visiškai įmanomas. Juk ne taip seniai nepavyko aptikti ir legendinio Higso bozono. Būtent jos aptikimui buvo sukurta instaliacija, apie kurią nėra girdėjęs tik tingiausias Žemės gyventojas - Didysis hadronų greitintuvas. Mokslininkų pasitikėjimas šių tyrimų sėkme padėjo pasiekti sensacingą rezultatą. Higso bozonas šiuo metu yra mažiausia dalelė tų, kurių egzistavimas buvo praktiškai įrodytas. Jo atradimas yra labai svarbus mokslui, jis leido įgyti visų dalelių masę. Ir jei dalelės neturėtų masės, visata negalėtų egzistuoti. Jame negalėjo susidaryti nė viena medžiaga.

Nepaisant praktiškai įrodytos šios dalelės, Higso bozono, egzistavimo, praktiniai jos pritaikymai dar nebuvo išrasti. Kol kas tai tik teorinės žinios. Bet ateityje viskas įmanoma. Ne visi atradimai fizikos srityje iš karto turėjo praktinį pritaikymą. Niekas nežino, kas bus po šimto metų. Galų gale, kaip minėta anksčiau, pasaulis ir mokslas niekada nestovi vietoje.

Ką mes žinome apie daleles, mažesnes už atomą? O kokia yra mažiausia dalelė visatoje?

Mus supantis pasaulis ... Kas iš mūsų nesižavėjo jo kerinčiu grožiu? Jo bedugnis naktinis dangus, nusėtas milijardais mirksinčių paslaptingų žvaigždžių ir švelnios saulės šviesos. Smaragdo laukai ir miškai, neramios upės ir begalinės jūros erdvės. Blizgančios didingų kalnų viršūnės ir sultingos Alpių pievos. Ryto rasa ir lakštingalų triulys auštant. Kvepianti rožė ir tylus upelio ūžesys. Degantis saulėlydis ir švelnus beržo giraitės ošimas ...

Ar įmanoma pagalvoti apie ką nors gražesnio už mus supantį pasaulį?! Stipresnis ir įspūdingesnis? Ir tuo pačiu trapesnis ir švelnesnis? Visa tai yra pasaulis, kuriame kvėpuojame, mylime, džiaugiamės, džiaugiamės, kenčiame ir liūdime ... Visa tai yra mūsų pasaulis. Pasaulis, kuriame gyvename, kurį jaučiame, matome ir kažkaip suprantame.

Tačiau jis yra daug įvairesnis ir sudėtingesnis, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Mes žinome, kad sodrios pievos nebūtų atsiradusios be fantastiškų riaušių begalinio apvalių lanksčių žalių žolių ašmenų šokio, vešlių medžių, apsirengusių smaragdiniais chalatais - be daugybės lapų ant jų šakų ir auksinių paplūdimių - be daugybės putojančių smėlio grūdelių. traškantis po basomis kojomis vasaros švelnios saulės spinduliuose. Didelis visada susideda iš mažo. Mažas - nuo dar mažesnio. Ir šiai sekai tikriausiai nėra jokių apribojimų.

Todėl žolės ir smėlio grūdai savo ruožtu susideda iš molekulių, susidarančių iš atomų. Atomai, kaip žinote, turi elementarių dalelių - elektronų, protonų ir neutronų. Tačiau jie, kaip manoma, nėra paskutinis atvejis. Šiuolaikinis mokslas teigia, kad, pavyzdžiui, protonai ir neutronai susideda iš hipotetinių energijos kekių - kvarkų. Yra prielaida, kad yra dar mažesnė dalelė - preon, kol kas nematoma, nežinoma, bet tariama.

Molekulių, atomų, elektronų, protonų, neutronų, fotonų ir kt. įprasta skambinti mikropasaulis... Jis yra pamatas makrokosmosas- žmogaus pasaulis ir su juo susijusios vertybės mūsų planetoje ir megapasaulis- žvaigždžių, galaktikų, Visatos ir kosmoso pasaulis. Visi šie pasauliai yra tarpusavyje susiję ir neegzistuoja vienas be kito.

Mes jau susitikome su mega pasauliu savo pirmosios ekspedicijos reportaže. „Visatos kvėpavimas. Pirma kelionė " ir mes jau turime idėją apie tolimas galaktikas ir Visatą. Toje nesaugioje kelionėje atradome tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos pasaulį, sužinojome juodųjų skylių gelmes, pasiekėme putojančių kvazarų viršūnes ir stebuklingai išvengėme Didžiojo sprogimo ir ne mažiau didelio suspaudimo. Visata pasirodė prieš mus visu grožiu ir didybe. Keliaudami supratome, kad žvaigždės ir galaktikos neatsirado savaime, bet buvo kruopščiai, per milijardus metų, susidariusios iš dalelių ir atomų.

Būtent dalelės ir atomai sudaro visą mus supantį pasaulį. Būtent jie savo daugybe ir įvairialypiu deriniu gali pasirodyti prieš mus arba gražios olandiškos rožės, arba sunkios Tibeto uolienų krūvos pavidalu. Viskas, ką matome, susideda iš šių mįslingų paslaptingųjų atstovų mikropasaulis. Kodėl „paslaptingas“ ir kodėl „paslaptingas“? Nes žmonija, deja, vis dar labai, labai mažai žino apie šį pasaulį ir apie jo atstovus.

Neįmanoma įsivaizduoti šiuolaikinio mikropasaulio mokslo, neminint elektrono, protono ar neutrono. Bet kurioje fizikos ar chemijos etaloninėje medžiagoje rasime jų masę devintojo tikslumo tikslumu, elektros krūvį, tarnavimo laiką ir kt. Pavyzdžiui, pagal šias informacines knygas elektrono masė yra 9,10938291 (40) x 10-31 kg, elektros krūvis - minus 1,602176565 (35) x 10 -19 C, visą gyvenimą - begalybė arba bent 4,6 x 10 26 metų (Vikipedija).

Elektrono parametrų nustatymo tikslumas yra įspūdingas, o pasididžiavimas moksliniais civilizacijos pasiekimais užpildo mūsų širdis! Tiesa, tuo pat metu šliaužia tam tikros abejonės, kurias, esant visam norui, ne visai įmanoma nuvažiuoti. Manau, kad vieno elektrono masės, lygios milijardui - milijardui - milijardinei kilogramo daliai, nustatymas ir net pasvėrimas iki devintos dešimtosios dalies yra, manau, ne paprastas reikalas, kaip ir išmatuoti elektrono tarnavimo laiką 4 600 000 000 000 000 000 000 000 000 metų .

Be to, šio elektrono niekas dar nematė. Moderniausi mikroskopai leidžia matyti tik elektronų debesį aplink atomo branduolį, kuriame, kaip mano mokslininkai, elektronas juda dideliu greičiu (1 pav.). Mes dar tiksliai nežinome nei elektrono dydžio, nei jo formos, nei jo sukimosi greičio. Tiesą sakant, mes labai mažai žinome apie elektroną, taip pat apie protoną ir neutroną. Mes galime tik spėlioti ir spėlioti. Deja, šiandien tai visos mūsų galimybės.

Ryžiai. 1. Elektroninių debesų nuotrauka, gauta Charkovo fizikos ir technologijų instituto fizikų 2009 m. Rugsėjo mėn

Tačiau elektronas arba protonas yra mažiausios elementariosios dalelės, sudarančios bet kurios medžiagos atomą. Ir jei mūsų techninės mikropasaulio tyrimo priemonės dar neleidžia pamatyti dalelių ir atomų, galbūt pradėsime nuo kažko b O vis labiau žinomas? Pavyzdžiui, su molekule! Jį sudaro atomai. Molekulė yra didesnis ir suprantamesnis objektas, kuris greičiausiai bus giliau ištirtas.

Deja, vėl turiu jus nuvilti. Molekulės mums suprantamos tik popieriuje abstrakčių formulių ir numatytos struktūros brėžinių pavidalu. Iki šiol taip pat negalime gauti aiškaus molekulės, turinčios ryškius ryšius tarp atomų, įvaizdžio.

2009 m. Rugpjūčio mėn., Naudojant atominės jėgos mikroskopijos technologiją, Europos mokslininkams pirmą kartą pavyko gauti gana didelės pentaceno molekulės (C 22 H 14) struktūros vaizdą. Pačios moderniausios technologijos leido pamatyti tik penkis žiedus, kurie apibrėžia šio angliavandenilio struktūrą, taip pat atskirų anglies ir vandenilio atomų dėmes (2 pav.). Ir tai yra viskas, ką galime padaryti ...

Ryžiai. 2. Pentaceno molekulės struktūrinis vaizdas (viršuje)

ir jos nuotrauka (žemiau)

Viena vertus, gautos nuotraukos leidžia teigti, kad chemijos mokslininkų pasirinktas kelias, apibūdinantis molekulių sudėtį ir struktūrą, jau nekelia abejonių, tačiau, kita vertus, galime tik spėti, kad

Kaip vis dėlto vyksta molekulių atomų, o atomo elementariųjų dalelių derinys? Kodėl šios atominės ir molekulinės jungtys yra stabilios? Kaip jie formuojami, kokios jėgos juos palaiko? Kaip atrodo elektronas, protonas ar neutronas? Kokia jų struktūra? Kas yra atominis branduolys? Kaip protonas ir neutronas susitinka toje pačioje erdvėje ir kodėl jie atstumia iš jos elektroną?

Tokių klausimų yra daug. Atsakymai irgi. Tiesa, daugelis atsakymų pagrįsti tik prielaidomis, keliančiomis naujų klausimų.

Pirmieji mano bandymai įsiskverbti į mikropasaulio paslaptis susidūrė su gana paviršutinišku šiuolaikinio mokslo atstovavimu apie daugelį pagrindinių žinių apie mikropasaulio objektų sandarą, apie jų veikimo principus, apie jų sąsajų ir santykių sistemas. Paaiškėjo, kad žmonija vis dar aiškiai nesupranta, kaip yra išdėstytas atomo branduolys ir jį sudarančios dalelės - elektronai, protonai ir neutronai. Turime tik bendrą idėją, kas iš tikrųjų vyksta atominio branduolio skilimo procese, kokie įvykiai gali įvykti per ilgą šio proceso eigą.

Branduolinių reakcijų tyrimas apsiribojo procesų stebėjimu ir tam tikrų priežasties ir pasekmės ryšių nustatymu. Mokslininkai išmoko tik identifikuoti elgesį tam tikros dalelės, turinčios vienokį ar kitokį poveikį. Tai viskas! Nesuprasdami jų struktūros, neatskleisdami sąveikos mechanizmų! Tik elgesys! Remiantis šiuo elgesiu, buvo nustatytos tam tikrų parametrų priklausomybės ir, dar svarbiau, šie eksperimentiniai duomenys buvo apvilkti kelių aukštų matematinėmis formulėmis. Tai visa teorija!

Deja, to pakako, kad drąsiai pradėti statyti atomines elektrines, įvairius greitintuvus, greitintuvus ir kurti branduolines bombas. Gavusi pirmines žinias apie branduolinius procesus, žmonija iš karto įstojo į precedento neturinčias lenktynes ​​dėl galingos energijos, kurią ji valdo.

Šalių, turinčių branduolinį potencialą, skaičius išaugo nepaprastai greitai. Daugybė branduolinių raketų grėsmingai žvelgė į nedraugiškus kaimynus. Pradėjo atsirasti atominės elektrinės, nuolat gaminančios pigią elektros energiją. Milžiniškos lėšos buvo išleistos vis naujų dizaino branduolinei plėtrai. Mokslas, bandydamas pažvelgti į atominio branduolio vidų, atkakliai kūrė itin modernius dalelių greitintuvus.

Tačiau materija nepasiekė atomo ir jo branduolio struktūros. Aistra vis naujų dalelių paieškai ir Nobelio regalijų siekimas užgožė gilų atominio branduolio struktūros ir į ją įtrauktų dalelių tyrimą.

Tačiau paviršutiniškos žinios apie branduolinius procesus iš karto pasireiškė neigiamai veikiant branduoliniams reaktoriams ir išprovokavo spontaniškų branduolinių grandininių reakcijų atsiradimą daugelyje situacijų.

Šiame sąraše yra spontaniškų branduolinių reakcijų atsiradimo datos ir vietos:

1945 08 21 metai. JAV, Los Alamos nacionalinė laboratorija.

1946 05 21. JAV, Los Alamos nacionalinė laboratorija.

1953 03 15 metai. SSRS, Čeliabinskas-65, PA „Mayak“.

1953 04 21 metai. SSRS, Čeliabinskas-65, PA „Mayak“.

1958 06 16 metai. JAV, „Oak Ridge“, Y-12 radiocheminė gamykla.

1958 10 15. Jugoslavija, B. Kidrich institutas.

1958 12 30 JAV, Los Alamos nacionalinė laboratorija.

1963 03 01. SSRS, Tomsko-7, Sibiro chemijos kombinatas.

1964 07 23. JAV, Woodriever, Radiochemijos gamykla.

1965-12-30. Belgija, Mol.

1968 05 03. SSRS, Čeliabinskas-70, VNIITF.

1968-10-10. SSRS, Čeliabinskas-65, PA „Mayak“.

1971 05 26 metai. SSRS, Maskva, atominės energijos institutas.

1978 12 13. SSRS, Tomsko-7, Sibiro chemijos kombinatas.

1983 09 23 metai. Argentina, reaktorius RA-2.

1997 05 15. Rusija, Novosibirskas, cheminių koncentratų gamykla.

1997 m. Birželio 17 d. Rusija, Sarovas, VNIIEF.

1999 m. Rugsėjo 30 d. Japonija, Tokaimura, Branduolinio kuro gamykla.

Į šį sąrašą būtina įtraukti daugybę avarijų su branduolinių ginklų vežėjais iš oro ir povandeninių nešėjų, incidentus branduolinio kuro ciklo įmonėse, avarines situacijas atominėse elektrinėse, avarines situacijas bandant branduolines ir branduolines bombas. Černobylio ir Fukušimos tragedijos amžiams išliks mūsų atmintyje. Po šių nelaimių ir ekstremalių situacijų tūkstančiai žmonių žuvo. Ir tai verčia labai rimtai galvoti.

Vien mintis apie eksploatuojamas atomines elektrines, kurios akimirksniu gali visą pasaulį paversti vientisa radioaktyvia zona, yra bauginanti. Deja, šios baimės yra pagrįstos. Pirmiausia tuo, kad atominių reaktorių kūrėjai savo darbe panaudojo ne esmines žinias, o tam tikrų matematinių santykių ir dalelių elgesio pareiškimą, kurio pagrindu buvo sukurtas pavojingas branduolinis projektas... Mokslininkams iki šiol branduolinės reakcijos yra savotiška „juodoji dėžė“, kuri veikia, jei įvykdomi tam tikri veiksmai ir reikalavimai.

Tačiau jei šioje „dėžutėje“ kažkas pradeda atsitikti ir šis „kažkas“ nėra aprašytas instrukcijose ir viršija įgytų žinių ribas, tai mes, be savo didvyriškumo ir neintelektualinio darbo, negalime niekam prieštarauti į besiskleidžiantį branduolinį elementą. Žmonių masės yra priverstos tiesiog nuolankiai laukti gresiančio pavojaus, pasiruošti baisioms ir nesuprantamoms pasekmėms, pereinant į saugų, jų nuomone, atstumą. Dažniausiai branduolinės energetikos specialistai tik gūžčioja pečiais, melsdamiesi ir tikėdamiesi pagalbos iš aukštesnių jėgų.

Japonijos branduolinės energetikos mokslininkai, apsiginklavę moderniausiomis technologijomis, vis dar nesugeba pažaboti seniai išjungtos atominės elektrinės Fukušimoje. Jie gali tik konstatuoti, kad 2013 m. Spalio 18 d. Radiacijos lygis požeminiame vandenyje viršijo normą daugiau nei 2500 kartų. Per dieną radioaktyviųjų medžiagų kiekis vandenyje padidėjo beveik 12 000 kartų! Kodėl ?! Kol kas japonų specialistai negali nei atsakyti į šį klausimą, nei sustabdyti šių procesų.

Pavojus sukurti atominę bombą buvo kažkaip pagrįstas. Įtempta karinė-politinė padėtis planetoje pareikalavo precedento neturinčių gynybos ir puolimo priemonių iš kariaujančių šalių. Paklusdami situacijai, atominiai tyrinėtojai rizikavo nesigilindami į elementarių dalelių ir atominių branduolių struktūros ir veikimo subtilybes.

Tačiau taikos metu turėjo būti pradėtos statyti atominės elektrinės ir visų rūšių susidūrėjai tik su sąlyga, ką mokslas visiškai išsiaiškino atominio branduolio struktūrą, ir su elektronu, ir su neutronu, ir su protonu, ir su jų tarpusavio ryšiais. Be to, branduolinė reakcija atominėje elektrinėje turi būti griežtai kontroliuojama. Bet jūs tikrai galite efektyviai valdyti tik tai, ką gerai žinote. Ypač, kai kalbama apie galingiausią energijos rūšį šiandien, kurią visiškai nėra lengva panaudoti. Tai, žinoma, nevyksta. Ne tik statant atominę elektrinę.

Šiuo metu Rusijoje, Kinijoje, JAV ir Europoje yra 6 skirtingi greitintuvai - galingi priešingų dalelių srautų greitintuvai, kurie pagreitina juos milžinišku greičiu, suteikdami dalelėms didelę kinetinę energiją, kad vėliau susidurtų tarpusavyje . Susidūrimo tikslas yra ištirti dalelių susidūrimo produktus, tikintis, kad jų skilimo procese galima pamatyti kažką naujo ir dar nežinomo.

Akivaizdu, kad tyrėjams labai įdomu sužinoti, kas iš viso to išeis. Dalelių susidūrimo dažnis ir mokslo pasiekimų įsisavinimo lygis didėja, tačiau žinios apie susidūrimo struktūrą daugelį metų išlieka tokios pačios. Vis dar nėra pagrįstų prognozių apie planuojamų tyrimų rezultatus ir iš tikrųjų negali būti. Ne atsitiktinai. Puikiai suprantame, kad moksliškai numatyti galima tik tuo atveju, jei yra tikslių ir įrodyta žinių bent jau apie numatomo proceso detales. Šiuolaikinis mokslas dar neturi tokių žinių apie elementarias daleles. Šiuo atveju galima manyti, kad pagrindinis esamų tyrimo metodų principas yra toks: „Pabandykime tai padaryti - pamatysime, kas atsitiks“. Deja.

Todėl visiškai natūralu, kad šiandien vis dažniau aptariami klausimai, susiję su eksperimentų pavojumi. Tai net ne apie tai, kad eksperimentų metu gali atsirasti mikroskopinių juodųjų skylių, kurios, išsiplėtusios, gali praryti mūsų planetą. Aš nelabai tikiu tokia galimybe, bent jau dabartiniu savo intelekto raidos lygiu ir stadija.

Tačiau yra rimtesnis ir realesnis pavojus. Pavyzdžiui, dideliame hadronų greitintuve susiduria įvairių konfigūracijų protonų ar švino jonų srautai. Atrodytų, kokia grėsmė gali kilti iš mikroskopinių dalelių ir net po žeme, tunelyje, pritvirtintame galinga metaline ir betonine apsauga? Dalelės, kurių masė yra 1,672 621 777 (74) x 10 -27 kg, ir kietas kelių tonų ilgio, daugiau nei 26 kilometrų tunelis sunkaus dirvožemio storyje, yra aiškiai nepalyginamos kategorijos.

Tačiau grėsmė egzistuoja. Atliekant eksperimentus, labai tikėtina, kad atsiras nekontroliuojamas didžiulio energijos kiekio išsiskyrimas, kuris atsiras ne tik dėl branduolinių jėgų plyšimo, bet ir energijos protonų ar švino jonų viduje. Šiuolaikinės balistinės raketos branduolinis sprogimas, pagrįstas atomo branduolinės energijos išsiskyrimu, atrodys ne baisesnis už Naujųjų metų petardą, palyginti su galingiausia energija, kuri gali išsiskirti sunaikinus elementarias daleles. Mes galime visiškai netikėtai iš butelio išleisti pasakišką džiną. Bet ne tas paklusnus geraširdis ir šaunuolis, kuris tik paklūsta ir jam paklūsta, bet nevaldomas, visagalis ir negailestingas monstras, kuris nepažįsta gailestingumo ir gailestingumo. Ir tai nebus pasakiška, bet gana tikra.

Tačiau blogiausia, kad, kaip ir branduolinėje bomboje, greitintuve gali prasidėti grandininė reakcija, išskirianti vis daugiau energijos dalių ir sunaikindama visas kitas elementarias daleles. Tuo pačiu metu visiškai nesvarbu, ką jie sudarys - metalines tunelio konstrukcijas, betonines sienas ar uolienas. Energija bus išleista visur, išardydama viską, kas susiję ne tik su mūsų civilizacija, bet ir su visa planeta. Akimirksniu iš mūsų mielo mėlyno grožio gali likti tik apgailėtini beformiai kūriniai, išsibarstę didžiulėse ir didžiulėse Visatos platybėse.

Tai neabejotinai baisus, bet gana realus scenarijus, ir daugelis šiandieninių europiečių tai puikiai žino ir aktyviai priešinasi pavojingiems nenuspėjamiems eksperimentams, reikalaujantiems planetos ir civilizacijos saugumo. Šios kalbos kiekvieną kartą tampa vis labiau organizuotos ir didina vidinį susirūpinimą dėl esamos padėties.

Nesu prieš eksperimentus, nes puikiai suprantu, kad kelias į naujas žinias visada yra sunkus ir sunkus. Beveik neįmanoma jį įveikti be eksperimentų. Tačiau esu giliai įsitikinęs, kad kiekvienas eksperimentas turėtų būti atliekamas tik tada, kai jis yra saugus žmonėms ir juos supančiam pasauliui. Šiandien mes nepasitikime tokiu saugumu. Ne, nes nėra žinių apie tas daleles, su kuriomis šiandien jau eksperimentuojame.

Situacija pasirodė daug labiau nerimą kelianti, nei anksčiau įsivaizdavau. Rimtai susirūpinęs stačia galva pasinėriau į žinių apie mikrokosmosą pasaulį. Prisipažinsiu, kad tai man neteikė didelio malonumo, nes išplėtotose mikropasaulio teorijose, naudojant teorines kvantinės fizikos, kvantinės mechanikos nuostatas, buvo sunku suvokti aiškų ryšį tarp gamtos reiškinių ir išvadų, kuriomis buvo pagrįsti kai kurie mokslininkai. ir elementariųjų dalelių kaip tyrimo aparato teoriją.

Įsivaizduokite mano nuostabą, kai staiga sužinojau, kad žinios apie mikrokosmosą labiau pagrįstos prielaidomis, neturinčiomis aiškaus loginio pagrindo. Turėdami prisotintus matematinius modelius su tam tikromis konvencijomis Planko konstantos pavidalu, kurių konstanta viršija trisdešimt nulių po kablelio, įvairius draudimus ir postulatus, teoretikai vis dėlto pakankamai išsamiai ir tiksliai aprašo a praktinės situacijos, kurios atsako į klausimą: „Kas atsitiks, jei ...?“. Tačiau pagrindinis klausimas: „Kodėl taip atsitinka?“, Deja, liko neatsakytas.

Man atrodė, kad pažinti beribę Visatą ir jos tokias tolimas galaktikas, pasklidusias fantastiškai didžiuliu atstumu, yra daug sunkiau, nei rasti pažinimo kelią į tai, kas iš tikrųjų „slypi po mūsų kojomis“. Remdamasis vidurinio ir aukštojo mokslo pagrindais, nuoširdžiai tikėjau, kad mūsų civilizacijai nebėra klausimų apie atomo ir jo branduolio struktūrą, elementarias daleles ir jų struktūrą, arba apie jėgas, kurios palaiko elektroną orbitoje. ir išlaikyti stabilų ryšį tarp protonų ir neutronų atomo branduolyje.

Iki tos akimirkos man nereikėjo mokytis kvantinės fizikos pagrindų, tačiau buvau įsitikinęs ir naiviai maniau, kad ši nauja fizika tikrai išves mus iš mikropasaulio nesupratimo tamsos.

Tačiau, labai apgailestaudamas, klydau. Mano nuomone, šiuolaikinė kvantinė fizika, atominio branduolio ir elementariųjų dalelių fizika ir visa mikropasaulio fizika yra ne tik apgailėtinos būklės. Jie ilgą laiką yra įstrigę intelektualinėje aklavietėje, kuri neleidžia jiems vystytis ir tobulėti, eidama atomo ir elementariųjų dalelių pažinimo keliu.

Mikropasaulio tyrinėtojai, griežtai apriboti XIX – XX a. Didžiųjų teoretikų nusistovėjusios tvirtos nuomonės, nesiryžo grįžti prie savo ištakų ir iš naujo pradėti sunkų mūsų aplinkinio pasaulio gelmių tyrinėjimo kelią. daugiau nei šimtą metų. Mano toks kritiškas požiūris į dabartinę situaciją, susijusią su mikropasaulio tyrimu, toli gražu nėra vienintelis. Daugelis pažangių tyrinėtojų ir teoretikų ne kartą yra išreiškę savo požiūrį į problemas, kylančias suprantant atominio branduolio ir elementariųjų dalelių teorijos, kvantinės fizikos ir kvantinės mechanikos pagrindus.

Šiuolaikinės teorinės kvantinės fizikos analizė leidžia daryti gana aiškią išvadą, kad teorijos esmė slypi matematiniame tam tikrų vidutinių dalelių ir atomų verčių vaizdavime, remiantis kai kurių mechanistinių statistinių rodiklių rodikliais. Pagrindinis teorijos dalykas yra ne elementariųjų dalelių, jų sandaros, jų sąsajų ir sąveikos tyrimas pasireiškiant tam tikriems gamtos reiškiniams, o supaprastinti tikimybiniai matematiniai modeliai, pagrįsti eksperimentų metu gautomis priklausomybėmis.

Deja, čia, kaip ir plėtojant reliatyvumo teoriją, pirmiausia buvo iškeltos matematinės priklausomybės, kurios užgožė reiškinių pobūdį, jų tarpusavio ryšį ir atsiradimo priežastis.

Elementariųjų dalelių struktūros tyrimas apsiribojo prielaida, kad protonuose ir neutronuose yra trys hipotetiniai kvarkai, kurių veislės, išsivysčius šiai teorinei prielaidai, pasikeitė nuo dviejų, tada trijų, keturių, šešių, dvylikos. Mokslas tiesiog prisitaikė prie eksperimentų rezultatų, buvo priverstas išrasti naujų elementų, kurių egzistavimas dar neįrodytas. Čia galime išgirsti apie iki šiol nerastus preonus ir gravitonus. Galite būti tikri, kad hipotetinių dalelių skaičius ir toliau augs, nes mokslas apie mikro pasaulį vis labiau gilinasi į aklavietę.

Nesupratimas apie fizinius procesus, vykstančius elementarių dalelių ir atomų branduolių viduje, sistemų ir mikropasaulio elementų sąveikos mechanizmas į areną atnešė hipotetinius elementus - sąveikos nešėjus - tokius kaip gabaritas ir vektoriniai bozonai, gluonai, virtualūs fotonai šiuolaikinio mokslo. Būtent jie vadovavo subjektų, atsakingų už kai kurių dalelių sąveikos su kitais, sąrašui. Ir nesvarbu, kad net jų netiesioginių ženklų nerasta. Svarbu, kad jie būtų kažkaip laikomi atsakingi už tai, kad atomo branduolys nesubyrėtų į jo sudedamąsias dalis, kad Mėnulis nenukristų į Žemę, kad elektronai vis dar sukasi savo orbitoje ir planetos magnetinis laukas vis dar apsaugo mus nuo kosminių poveikių ...

Visa tai man sukėlė liūdesį, nes kuo daugiau gilinausi į mikro pasaulio teoriją, tuo labiau išaugo mano supratimas apie svarbiausio pasaulio sandaros teorijos komponento aklavietės raidą. Šiandienos mokslo pozicija apie mikro pasaulį nėra atsitiktinė, bet natūrali. Faktas yra tai, kad kvantinės fizikos pagrindus XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje padėjo Nobelio premijos laureatai Maxas Planckas, Albertas Einšteinas, Nielsas Bohras, Erwinas Schrödingeris, Wolfgangas Pauli ir Paulas Diracas. Fizikai tuo metu turėjo tik kai kurių pradinių eksperimentų, skirtų tirti atomus ir elementarias daleles, rezultatus. Tačiau reikia pripažinti, kad šie tyrimai buvo atlikti su tą laiką atitinkančia netobula įranga, o eksperimentinė duomenų bazė buvo tik pradedama pildyti.

Todėl nenuostabu, kad klasikinė fizika ne visada galėjo atsakyti į daugybę klausimų, iškilusių tiriant mikropasaulį. Todėl dvidešimtojo amžiaus pradžioje mokslo pasaulis pradėjo kalbėti apie fizikos krizę ir apie revoliucinių transformacijų į mikropasaulį sistemos poreikį. Ši pozicija neabejotinai paskatino pažangius teorinius mokslininkus ieškoti naujų būdų ir naujų mikropasaulio pažinimo būdų.

Problema, kurią reikia pripažinti, vis dar buvo ne pasenusiose klasikinės fizikos nuostatose, bet nepakankamai išvystytoje techninėje bazėje, kuri tuo metu, kas yra gana suprantama, negalėjo pateikti reikiamų tyrimų rezultatų ir duoti maisto gilesnius teorinius pokyčius. Reikėjo užpildyti spragą. Ir jie užpildė. Nauja teorija - kvantinė fizika, daugiausia pagrįsta tikimybinėmis matematinėmis sąvokomis. Tame nebuvo nieko blogo, išskyrus tai, kad tuo pačiu metu jie pamiršo filosofiją ir atitrūko nuo realaus pasaulio.

Klasikinės atomo, elektrono, protono, neutrono ir kt. buvo pakeisti jų tikimybiniais modeliais, kurie atitiko tam tikrą mokslo išsivystymo lygį ir netgi leido išspręsti labai sudėtingas taikomosios inžinerijos problemas. Būtinos techninės bazės nebuvimas ir tam tikra sėkmė teoriškai ir eksperimentiškai pristatant mikropasaulio elementus ir sistemas sudarė sąlygas tam tikram mokslo pasaulio atšalimui, kad būtų galima išsamiai ištirti elementariųjų dalelių, atomų ir jų branduolių struktūrą . Be to, atrodo, kad mikrokosmoso fizikos krizė buvo užgesinta, įvyko revoliucija. Mokslo bendruomenė entuziastingai puolė studijuoti kvantinės fizikos, nesivargindama suprasti elementarių ir pagrindinių dalelių pagrindų.

Natūralu, kad ši šiuolaikinio mikropasaulio mokslo būsena negalėjo manęs jaudinti, ir aš iškart pradėjau ruoštis naujai ekspedicijai, naujai kelionei. Į kelionę į mikrokosmosą. Mes jau padarėme panašią kelionę. Tai buvo pirmoji kelionė į galaktikų, žvaigždžių ir kvazarų pasaulį, į tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos pasaulį, į pasaulį, kuriame gimsta ir gyvena visavertis gyvenimas. Savo pranešime „Visatos kvėpavimas. Pirmoji kelionė»Bandėme suprasti Visatos sandarą ir joje vykstančius procesus.

Suprasdamas, kad antroji kelionė taip pat nebus lengva ir prireiks milijardų trilijonų kartų, kad sumažėtų erdvės, kurioje galima tirti mane supantį pasaulį, mastas, pradėjau ruoštis įsiskverbimui ne tik į atomo ar molekulės struktūrą, bet ir į elektrono bei protono, neutrono ir fotono gelmes, o tūriais milijonus kartų mažesnis už šių dalelių tūrį. Tam reikėjo specialaus mokymo, naujų žinių ir tobulos įrangos.

Būsima kelionė buvo pradėta nuo pat mūsų pasaulio kūrimo pradžios, ir būtent ši pradžia buvo pati pavojingiausia ir labiausiai nenuspėjama. Tačiau nuo mūsų ekspedicijos priklausė, ar mes surasime išeitį iš dabartinės situacijos mikropasaulio moksle, ar liksime balansuojantys ant drebančio šiuolaikinės branduolinės energijos virvės tilto, kas sekundę keliantys pavojų planetos civilizacijos gyvybei ir egzistavimui. .

Reikalas tas, kad norint suprasti pradinius mūsų tyrimų rezultatus, reikėjo patekti į juodąją Visatos skylę ir, nepaisydami savisaugos jausmo, pasinerti į liepsnojantį visuotinio tunelio pragarą. Tik ten, esant itin aukštai temperatūrai ir fantastiškam slėgiui, atsargiai judėdami sparčiai besisukančių medžiagų dalelių srautais, galėjome pamatyti, kaip vyksta dalelių ir antidalelių sunaikinimas ir kaip didysis ir galingas visų daiktų protėvis - eteris atgimsta , suprasti visus vykstančius procesus, įskaitant dalelių, atomų ir molekulių susidarymą.

Patikėkite, Žemėje nėra tiek daug drąsuolių, kurie galėtų tai nuspręsti. Be to, rezultato niekas negarantuoja ir niekas nėra pasirengęs prisiimti atsakomybės už sėkmingą šios kelionės rezultatą. Civilizacijos egzistavimo metu niekas net neaplankė galaktikos juodosios skylės, bet čia - VISURINIS! Viskas čia yra suaugęs, grandiozinis ir kosmiškai didelio masto. Čia ne juokai. Čia jie akimirksniu gali paversti žmogaus kūną mikroskopiniu kaitrinės energijos krešulys arba išbarstyti jį per nesibaigiančias šaltas erdves be teisės atkurti ir vėl susijungti. Tai yra Visata! Didžiulis ir didingas, šaltas ir karštas, beribis ir paslaptingas ...

Todėl, kviesdamas visus prisijungti prie mūsų ekspedicijos, turiu jus įspėti, kad jei kam nors kyla abejonių, dar nevėlu atsisakyti. Bet kokios priežastys yra priimtinos. Mes puikiai suprantame pavojaus mastą, tačiau esame pasirengę bet kokia kaina drąsiai su juo susidoroti! Mes ruošiamės pasinerti į visatos gelmes.

Akivaizdu, kad norėdami apsisaugoti ir išlikti gyvi, pasinėrę į karštą, kupiną galingų sprogimų ir branduolinių reakcijų, universalus tunelis toli gražu nėra paprastas, o mūsų įranga turi atitikti sąlygas, kuriomis turime dirbti. Todėl būtina paruošti geriausią įrangą ir kruopščiai apgalvoti įrangą visiems šios pavojingos ekspedicijos dalyviams.

Visų pirma, antroje kelionėje imsimės to, kas leido mums įveikti labai sunkų kelią per Visatos platybes, kai rengėme ataskaitą apie savo ekspediciją. „Visatos kvėpavimas. Pirmoji kelionė “.Žinoma, kad yra pasaulio dėsnius... Be jų, mūsų pirmoji kelionė vargu ar galėjo būti sėkmingai baigta. Būtent įstatymai leido rasti teisingą kelią tarp nesuprantamų reiškinių krūvos ir abejotinų tyrėjų išvadų dėl jų paaiškinimo.

Jei prisimeni, priešybių pusiausvyros dėsnis, iš anksto nustatę, kad pasaulyje bet kokia realybės apraiška, bet kuri sistema turi savo priešingą esmę ir yra arba siekia būti su ja pusiausvyroje, leido mums suprasti ir priimti buvimą mus supančiame pasaulyje, be įprastos energijos, taip pat tamsiosios energijos , taip pat be įprastos medžiagos - tamsiosios medžiagos. Priešybių pusiausvyros dėsnis leido manyti, kad pasaulį sudaro ne tik eteris, bet ir eteris susideda iš dviejų jo tipų - teigiamų ir neigiamų.

Visuotinio sujungimo dėsnis, reiškia stabilų, besikartojantį ryšį tarp visų Visatos objektų, procesų ir sistemų, nepriklausomai nuo jų masto, ir hierarchijos įstatymas, sutvarkę bet kurios sistemos Visatoje lygius nuo žemiausio iki aukščiausio, leido sukurti logiškas „būtybių kopėčias“ iš eterio, dalelių, atomų, medžiagų, žvaigždžių ir galaktikų iki Visatos. Ir tada rasti būdų, kaip neįtikėtinai daug galaktikų, žvaigždžių, planetų ir kitų materialių objektų paversti pirmiausia dalelėmis, o paskui - kaitrinio eterio srautais.

Mes radome šių požiūrių patvirtinimą veikdami. plėtros įstatymas, kuris lemia evoliucinį judėjimą visose mus supančiose pasaulio srityse. Analizuodami šių dėsnių veikimą, mes pasiekėme Visatos formos ir supratimo aprašymą, pažinome galaktikų evoliuciją, pamatėme dalelių ir atomų, žvaigždžių ir planetų susidarymo mechanizmus. Mums tapo visiškai aišku, kaip didelis formuojasi iš mažo, o iš didelio - mažas.

Tik supratimas judėjimo tęstinumo dėsnis, kuris aiškina objektyvų nuolatinio judėjimo erdvėje proceso būtinumą visiems be išimties objektams ir sistemoms, leido mums suvokti Visatos branduolio ir galaktikų apsisukimą aplink visuotinį tunelį.

Pasaulio sandaros dėsniai buvo savotiškas mūsų kelionės žemėlapis, padėjęs judėti maršrutu ir įveikti sunkiausias atkarpas ir kliūtis, su kuriomis susiduriama kelyje į pasaulio suvokimą. Todėl pasaulio sandaros dėsniai ir šioje kelionėje į Visatos gelmes bus svarbiausias mūsų įrangos atributas.

Antra svarbi sėkmingo įsiskverbimo į Visatos gelmes sąlyga neabejotinai bus Eksperimentiniai rezultatai mokslininkai, kad jie praleido daugiau nei šimtą metų ir visą žinių ir informacijos atsargas apie reiškinius mikropasaulis sukauptas šiuolaikinio mokslo. Pirmosios kelionės metu įsitikinome, kad daugelį gamtos reiškinių galima interpretuoti skirtingai ir padaryti visiškai priešingas išvadas.

Neteisingos išvados, pagrįstos sudėtingomis matematinėmis formulėmis, paprastai veda mokslą į aklavietę ir nesuteikia reikiamo tobulėjimo. Jie sudaro pagrindą tolesniam klaidingam mąstymui, o tai savo ruožtu sudaro teorines kuriamų klaidingų teorijų pozicijas. Tai ne apie formules. Formulės gali būti visiškai teisingos. Tačiau tyrėjų sprendimai, kaip ir kokiu keliu judėti, gali būti ne visai teisingi.

Situaciją galima palyginti su noru iš Paryžiaus patekti į Charles de Gaulle vardu pavadintą oro uostą dviem keliais. Pirmasis yra trumpiausias, kuriam galite skirti ne daugiau kaip pusvalandį, naudodamiesi tik automobiliu, o antrasis yra visiškai priešingas - visame pasaulyje automobiliu, laivu, specialia įranga, valtimis, šunų rogėmis visoje Prancūzijoje. Atlanto vandenynas, Pietų Amerika, Antarktida, Ramusis vandenynas, Arktis ir galiausiai per šiaurės rytus nuo Prancūzijos tiesiai į oro uostą. Abu keliai mus ves iš vieno taško į tą pačią vietą. Bet kiek laiko ir kokiomis pastangomis? Taip, ir labai sunku būti tiksliam ir pasiekti tikslą ilgos ir sunkios kelionės metu. Todėl svarbus ne tik judėjimo procesas, bet ir teisingo kelio pasirinkimas.

Keliaudami, kaip ir pirmoje ekspedicijoje, bandysime kiek kitaip pažvelgti į išvadas apie mikropasaulį, kurias jau padarė ir priėmė visas mokslinis pasaulis. Visų pirma, kalbant apie žinias, gautas tiriant elementarias daleles, branduolines reakcijas ir esamą sąveiką. Visiškai įmanoma, kad pasinėrus į Visatos gelmes, elektronas pasirodys prieš mus ne kaip beskonė dalelė, o kaip sudėtingesnis mikropasaulio objektas, ir atomo branduolys atskleis savo įvairiapusiška struktūra, gyvenanti neįprastą ir aktyvų gyvenimą.

Nepamirškime pasiimti su savimi logikos. Tai leido mums rasti kelią per sunkiausias praeities kelionės vietas. Logika buvo savotiškas kompasas, rodantis teisingo kelio kryptį kelionėje per visatos platybes. Akivaizdu, kad ir dabar be jos negalime išsiversti.

Tačiau vien logikos nepakaks. Šioje ekspedicijoje negalime apsieiti be intuicijos. Intuicija leis mums surasti tai, apie ką dar net negalime atspėti ir kur niekas nieko neieškojo prieš mus. Tai intuicija yra mūsų nuostabus asistentas, kurio balso mes atidžiai klausysimės. Intuicija privers mus judėti nepaisant lietaus ir šalčio, sniego ir šalčio, be tvirtos vilties ir aiškios informacijos, tačiau būtent ši intuicija leis mums pasiekti savo tikslą, nepaisant visų žmonijos taisyklių ir nurodymų pripratęs nuo mokyklos.

Pagaliau mes negalime niekur eiti be savo nevaržomos vaizduotės. Vaizduotė- tai būtina pažinimo priemonė, leidžianti be moderniausių mikroskopų pamatyti, kas yra daug mažesnė už mažiausias daleles, kurias jau atrado arba tik prisiėmė tyrėjai. Vaizduotė parodys mums visus procesus, vykstančius juodojoje skylėje ir universaliajame tunelyje, suteiks gravitacinių jėgų atsiradimo mechanizmus dalelių ir atomų susidarymo metu, nukreips mus į atominio branduolio galerijas ir leis tai padaryti padaryti įdomų skrydį lengvu besisukančiu elektronu aplink kietą, bet sunkią protonų ir neutronų kompaniją atominiame branduolyje.

Deja, šioje kelionėje į Visatos gelmes nieko kito pasiimti negalėsime - erdvės labai mažai ir turime apsiriboti net būtiniausiais. Bet tai negali mūsų sustabdyti! Tikslas mums aiškus! Visatos gelmės mūsų laukia!

Šis pasaulis yra keistai sutvarkytas: vieni myli, norėdami išgarsėti visame pasaulyje ir įeiti į istoriją, stengiasi sukurti kažką monumentalią ir milžinišką, o kiti - kuria minimalistines įprastų daiktų kopijas ir ne mažiau jais stebina pasaulį. Šioje apžvalgoje pateikiami mažiausi pasaulyje egzistuojantys objektai ir tuo pačiu metu jie yra ne mažiau funkcionalūs nei jų pilno dydžio atitikmenys.

1. Pistoletas „SwissMiniGun“

„SwissMiniGun“ nėra didesnis už įprastą raktą, tačiau sugeba iššauti mažas kulkas, kurios šaudo iš statinės, kai greitis viršija 430 km / h. Tai yra daugiau nei pakankamai, kad nužudytumėte žmogų iš arti.

2. Automobilio lupimas 50

Tik 69 kg sveriantis „Peel 50“ yra mažiausia visų laikų kelių transporto priemonė. Šie triračiai „pepelatai“ galėjo pasiekti 16 km / h greitį.

3. Kalou mokykla

UNESCO Irano Kalou mokyklą pripažino mažiausia pasaulyje. Jame yra tik 3 studentai ir buvęs karys Abdul-Muhammad Sherani, kuris dabar yra mokytojas.

4. Virdulys, sveriantis 1,4 gramo

Jį sukūrė keramikos meistras Wu Ruishenas. Nors šis arbatinukas sveria vos 1,4 gramo ir telpa ant piršto galiuko, jame galite užvirinti arbatos.

5. Sark kalėjimas

Sarko kalėjimas buvo pastatytas Lamanšo salose 1856 m. Jame buvo tik 2 kaliniai, kurie, be to, buvo labai ankšti.

6. Tumbleweed

Šis namas buvo pavadintas „Perakati-field“ („Tumbleweed“). Jį pastatė Jay Schafer iš San Francisko. Nors namas yra mažesnis nei kai kurių žmonių drabužinės (tik 9 kvadratiniai metrai), jame yra darbo zona, miegamasis ir vonia su dušu ir tualetu.

7. Mills End parkas

„Mills End“ parkas Portlande yra mažiausias parkas pasaulyje. Jo skersmuo tik ... 60 centimetrų. Be to, parke yra drugelių baseinas, miniatiūrinis apžvalgos ratas ir mažos statulos.

8. Edvardas Niño Hernandezas

Edwardo Niño Hernandezo iš Kolumbijos augimas siekia tik 68 centimetrus. Gineso rekordų knyga jį pripažino mažiausiu žmogumi pasaulyje.

9. Policijos punktas telefono būdelėje

Iš esmės jis nėra didesnis už telefono būdelę. Bet iš tikrųjų tai buvo veikianti policijos nuovadą Karabeloje, Floridoje.

10. Willardo Wigano skulptūros

Didžiosios Britanijos skulptorius Willardas Wiganas, kentėjęs nuo disleksijos ir prastos mokyklos veiklos, guodė miniatiūrinius meno kūrinius. Jo skulptūros vos matomos plika akimi.

11. Bakterija Mycoplasma Genitalium

12. Kiaulių cirkovirusas

Nors vis dar diskutuojama apie tai, kas gali būti laikoma „gyva“, o kas ne, dauguma biologų viruso nepriskiria gyvam organizmui dėl to, kad jis negali daugintis arba neturi metabolizmo. Tačiau virusas gali būti daug mažesnis už bet kurį gyvą organizmą, įskaitant bakterijas. Mažiausias yra vienos grandinės DNR virusas, vadinamas kiaulių cirkovirusu. Jo dydis yra tik 17 nanometrų.

13. Ameba

Mažiausias plika akimi matomas objektas yra maždaug 1 milimetras. Tai reiškia, kad tam tikromis sąlygomis žmogus gali pamatyti amebą, blakstieninius batus ir net žmogaus kiaušinį.

14. Kvarkai, leptonai ir antimaterija ...

Per pastarąjį šimtmetį mokslininkai padarė didelę pažangą suvokdami erdvės platumą ir mikroskopinius „statybinius blokus“, iš kurių ji pagaminta. Kai reikėjo išsiaiškinti, kokia yra mažiausia stebima dalelė visatoje, žmonės susidūrė su tam tikrais sunkumais. Vienu metu jie manė, kad tai yra atomas. Tada mokslininkai atrado protoną, neutroną ir elektroną.

Bet tuo viskas nesibaigė. Šiandien visi žino, kad kai šios dalelės yra stumiamos viena į kitą tokiose vietose kaip Didysis hadronų greitintuvas, jos gali būti suskaidytos į dar mažesnes daleles, tokias kaip kvarkai, leptonai ir net antimaterija. Problema ta, kad neįmanoma nustatyti, kas yra mažiausias, nes dydis kvantiniame lygmenyje tampa nereikšmingas, kaip ir visos įprastos fizikos taisyklės netaikomos (kai kurios dalelės neturi masės, o kitos netgi turi neigiamą masę) .

15. Subatominių dalelių vibruojančios stygos

Atsižvelgiant į tai, kas buvo pasakyta aukščiau dėl to, kad dydžio samprata kvantiniu lygmeniu nesvarbi, galite pagalvoti apie stygų teoriją. Tai šiek tiek prieštaringa teorija, kad visos subatominės dalelės yra sudarytos iš vibruojančių stygų, kurios sąveikaudamos sukuria tokius dalykus kaip masė ir energija. Taigi, kadangi šios stygos techniškai neturi fizinio dydžio, galima teigti, kad jos tam tikra prasme yra „mažiausi“ objektai visatoje.

Neįtikėtini faktai

Žmonės linkę atkreipti dėmesį į didelius objektus, kurie iškart patraukia mūsų dėmesį.

Priešingai, maži dalykai gali likti nepastebėti, nors dėl to jie nėra mažiau svarbūs.

Kai kuriuos iš jų galime pamatyti plika akimi, kitus - tik mikroskopu, o yra tokių, kuriuos galima įsivaizduoti tik teoriškai.

Čia yra mažiausių pasaulyje daiktų kolekcija - nuo mažų žaisliukų, miniatiūrinių gyvūnų ir žmonių iki hipotetinės subatominės dalelės.

Mažiausias pistoletas pasaulyje

Mažiausias revolveris pasaulyje „SwissMiniGun“ atrodo ne didesnis už durų raktą. Tačiau išvaizda apgaulinga, o tik 5,5 cm ilgio ir vos 20 gramų svorio pistoletas gali šaudyti 122 metrų per sekundę greičiu. To pakanka nužudyti iš arti.

Mažiausias kultūristas pasaulyje

Gineso pasaulio rekordai Aditya "Romeo" Dev(Aditya „Romeo“ Dev) iš Indijos buvo mažiausias kultūristas pasaulyje. Vos 84 cm ūgio ir 9 kg svorio jis galėjo pakelti hantelius, sveriančius 1,5 kg, ir daug laiko praleido tobulindamas savo kūną. Deja, jis mirė 2012 metų rugsėjį dėl plyšusios smegenų aneurizmos.

Mažiausias driežas pasaulyje

Haraguan sferoras ( Sphaerodactylus ariasae) yra mažiausias roplys pasaulyje. Jis yra tik 16-18 mm ilgio ir sveria 0,2 gramo. Jis gyvena Jaragua nacionaliniame parke, Dominikos Respublikoje.

Mažiausias automobilis pasaulyje

„Peel 50“ sveria 59 kg ir yra mažiausias serijinis automobilis pasaulyje. Septintojo dešimtmečio pradžioje buvo pagaminta apie 50 šių automobilių, o dabar liko tik keli modeliai. Automobilis turi du ratus priekyje ir vieną gale, jis pasiekia 16 km per valandą greitį.

Mažiausias arklys pasaulyje

Pavadintas mažiausias arklys pasaulyje Einšteinas gimė 2010 metais Barnsaite, Naujajame Hampšyre, Jungtinėje Karalystėje. Gimusi ji svėrė mažiau nei naujagimis (2,7 kg). Jos ūgis buvo 35 cm.Einšteinas neserga nykštuku, bet priklauso pinto arklių veislei.

Mažiausia šalis pasaulyje

Vatikanas yra mažiausia šalis pasaulyje. Tai nedidelė valstybė, kurios plotas yra tik 0,44 kv. km ir 836 žmonių, kurie nėra nuolatiniai gyventojai, gyventojai. Mažytę šalį supa Šv. Petro katedra - Romos katalikų dvasinis centras. Pats Vatikanas yra apsuptas Romos, Italijos.

Mažiausia mokykla pasaulyje

Irano Kalou mokyklą UNESCO pripažino mažiausia mokykla pasaulyje. Kaime, kuriame yra mokykla, yra tik 7 šeimos su keturiais vaikais: du berniukai ir dvi mergaitės, kurios lanko mokyklą.

Mažiausias virdulys pasaulyje

Mažiausią arbatinuką pasaulyje sukūrė žinomas keramikos meistras Wu Ruishen(Wu Ruishen) ir sveria tik 1,4 gramo.

Mažiausias mobilusis telefonas pasaulyje

Pagal Gineso rekordų knygą „Modu“ telefonas laikomas mažiausiu pasaulyje. Jos storis 76 milimetrai, ji sveria tik 39 gramus. Jo matmenys yra 72 mm x 37 mm x 7,8 mm. Nepaisant mažo dydžio, galite skambinti, siųsti SMS žinutes, leisti MP3 ir fotografuoti.

Mažiausias kalėjimas pasaulyje

Sarko kalėjimas Normandijos salose buvo pastatytas 1856 m., Jame telpa viena kamera 2 kaliniams.

Mažiausia beždžionė pasaulyje

Nykštukiniai marmosetai, gyvenantys atogrąžų Pietų Amerikos atogrąžų miškuose, laikomi mažiausiomis beždžionėmis pasaulyje. Suaugusios beždžionės svoris yra 110–140 gramų, o ilgis siekia 15 cm. Nors jos turi gana aštrius dantis ir nagus, jos yra gana paklusnios ir populiarios kaip egzotiški augintiniai.

Mažiausias paštas pasaulyje

Mažiausia pašto tarnyba WSPS (mažiausia pasaulyje pašto tarnyba) San Franciske, JAV, jūsų laiškus paverčia miniatiūrine forma, todėl gavėjas turės juos perskaityti padidinamuoju stiklu.

Mažiausia varlė pasaulyje

Varlių rūšys Paedophryne amauensis 7,7 milimetro ilgio, gyvena tik Papua Naujojoje Gvinėjoje, yra mažiausia varlė ir mažiausias stuburinis pasaulyje.

Mažiausias namas pasaulyje

Mažiausias pasaulyje amerikiečių kompanijos namas Tumbleweed architektas Jay Shafer yra mažesnis už kai kurių žmonių tualetą. Nors šis namas yra tik 9 kv. metrų atrodo mažytis, jame yra viskas, ko jums reikia: darbo vieta, miegamasis, vonios kambarys su dušu ir tualetu.

Mažiausias šuo pasaulyje

Pagal ūgį mažiausias pasaulyje šuo pagal Gineso rekordų knygą laikomas šunimi Bū bū- Čihuahua, kurio aukštis 10,16 cm, o svoris - 900 gramų. Ji gyvena Kentukyje, JAV.

Be to, teigia mažiausio pasaulyje šuns titulas Macy- terjeras iš Lenkijos, tik 7 cm aukščio ir 12 cm ilgio.

Mažiausias parkas pasaulyje

Mill Ends parkas Portlande, Oregono valstijoje, JAV, tai yra mažiausias parkas pasaulyje, kurio skersmuo yra tik 60 cm. Mažame apskritime, esančiame kelių sankryžoje, yra drugelių baseinas, mažas apžvalgos ratas ir miniatiūrinės statulos.

Mažiausia žuvis pasaulyje

Žuvų rūšys Paedocypris progenetica iš karpių šeimos, aptinkamos durpynuose, užauga tik iki 7,9 milimetrų ilgio.

Mažiausias žmogus pasaulyje

72 metų nepalo Chandra Bahadur Dangi(Chandra Bahadur Dangi), kurio ūgis 54,6 cm, buvo pripažintas trumpiausiu žmogumi ir žmogumi pasaulyje.

Mažiausia moteris pasaulyje

Pati trumpiausia moteris pasaulyje Yoti Amge(Jyoti Amge) iš Indijos. Per 18 -ąjį gimtadienį 62,8 cm ūgio mergina tapo mažiausia moterimi pasaulyje.

Mažiausias policijos nuovadas

Ši maža telefono būdelė Carabella, Floridoje, JAV, laikoma mažiausia dirbančia policijos nuovadą.

Mažiausias kūdikis pasaulyje

2004 m Rumaisa Rahman(Rumaisa Rahman) tapo mažiausiu naujagimiu. Ji gimė 25 -ąją savaitę ir svėrė tik 244 gramus, o ūgis - 24 cm. Jos dvynė sesuo Hiba svėrė beveik dvigubai daugiau - 566 gramus, o ūgis - 30 cm. Jų motina sirgo sunkia preeklampsija, kuri gali paskatinti gimdyti mažesnius vaikus.

Mažiausios skulptūros pasaulyje

Britų skulptorius Ullardas Wiganas(Willardas Wiganas), kuris sirgo disleksija, mokykloje nesisekė, ir guodė paguodą kurdamas plika akimi nematomus miniatiūrinius meno kūrinius. Jo skulptūros dedamos į adatos akį, jos dydis siekia 0,05 mm. Naujausi jo darbai, vadinami „aštuntuoju pasaulio stebuklu“, neviršija žmogaus kraujo ląstelės dydžio.

Mažiausias meškiukas pasaulyje

Meškiukas Mini pūkas, sukurtas vokiečių skulptoriaus Bettina Kaminski(Bettina Kaminski) tapo mažiausiu rankomis siuvamu meškiuku, kurio kilnojamosios kojos yra tik 5 mm.

Mažiausios bakterijos

Mažiausias virusas

Nors mokslininkai vis dar ginčijasi, kas laikoma „gyva“, o kas ne, dauguma biologų virusų nepriskiria gyvam organizmui, nes jie negali daugintis ir negali keistis už ląstelės ribų. Tačiau virusas gali būti mažesnis už bet kurį gyvą organizmą, įskaitant bakteriją. Mažiausias vienos grandinės DNR virusas yra kiaulių cirkovirusas ( Kiaulių cirkovirusas). Jo apvalkalas yra tik 17 nanometrų skersmens.

Mažiausi objektai, matomi plika akimi

Mažiausias plika akimi matomas objektas yra 1 milimetras. Tai reiškia, kad esant būtinoms sąlygoms galėsite pamatyti paprastą amebą, blakstieninius batus ir net žmogaus kiaušinį.

Mažiausia dalelė visatoje

Per pastarąjį šimtmetį mokslas žengė didžiulį žingsnį suvokdamas visatos ir jos mikroskopinių statybinių medžiagų platybes. Tačiau kalbant apie mažiausią stebimą dalelę visatoje, kyla tam tikrų sunkumų.

Vienu metu atomas buvo laikomas mažiausia dalele. Tada mokslininkai atrado protoną, neutroną ir elektroną. Dabar mes žinome, kad susidūrusios dalelės kartu (kaip, pavyzdžiui, dideliame hadronų greitintuve), jas galima suskaidyti į dar daugiau dalelių, pvz. kvarkai, leptonai ir net antimaterija... Problema yra tik nustatyti, kuris yra mažesnis.

Tačiau kvantiniu lygmeniu dydis tampa nesvarbus, nes fizikos dėsniai, prie kurių esame įpratę, negalioja. Taigi kai kurios dalelės neturi masės, kai kurios turi neigiamą masę. Šio klausimo sprendimas yra tarsi padalijimas iš nulio, tai yra neįmanoma.

Mažiausias hipotetinis objektas visatoje

Atsižvelgiant į tai, kas buvo pasakyta aukščiau, kad dydžio samprata netaikoma kvantiniame lygmenyje, galima pereiti prie gerai žinomos styginių teorijos fizikoje.

Nors tai gana prieštaringa teorija, ji rodo, kad subatominės dalelės susideda iš vibruojančios stygos kurie sąveikauja kurdami tokius dalykus kaip masė ir energija. Ir nors tokios stygos neturi fizinių parametrų, žmogaus polinkis viską pateisinti leidžia daryti išvadą, kad tai yra mažiausi objektai Visatoje.