Neįtikėtini faktai
Žmonės linkę atkreipti dėmesį į didelius objektus, kurie iškart patraukia mūsų dėmesį.
Priešingai, smulkūs dalykai gali likti nepastebėti, nors dėl to jie netampa mažiau svarbūs.
Vienus iš jų galime pamatyti plika akimi, kitus tik mikroskopo pagalba, o yra tokių, kuriuos galima įsivaizduoti tik teoriškai.
Pateikiame mažiausių pasaulio daiktų rinkinį – nuo mažyčių žaislų, miniatiūrinių gyvūnų ir žmonių iki hipotetinės subatominės dalelės.
Mažiausias pistoletas pasaulyje
Mažiausias revolveris pasaulyje SwissMiniGun neatrodo didesnis už durų raktą. Tačiau išvaizda gali apgauti, o vos 5,5 cm ilgio ir kiek mažiau nei 20 gramų sveriantis pistoletas gali šaudyti 122 m per sekundę greičiu. To pakanka nužudyti iš arti.
Mažiausias kultūristas pasaulyje
Pagal Gineso rekordų knygą Aditya "Romeo" Dev(Aditya “Romeo” Dev) iš Indijos buvo mažiausias kultūristas pasaulyje. Vos 84 cm ūgio ir 9 kg svorio jis galėjo pakelti 1,5 kg sveriančius hantelius ir daug laiko praleido tobulindamas savo kūną. Deja, 2012 metų rugsėjį jis mirė dėl smegenų aneurizmos plyšimo.
Mažiausias driežas pasaulyje
Kharagvos sfera ( Sphaerodactylus ariasae) yra mažiausias roplys pasaulyje. Jo ilgis yra tik 16-18 mm, o svoris - 0,2 gramo. Jis gyvena Jaragvos nacionaliniame parke Dominikos Respublikoje.
Mažiausias automobilis pasaulyje
59 kg sveriantis Peel 50 yra mažiausias serijinis automobilis pasaulyje. Septintojo dešimtmečio pradžioje buvo pagaminta apie 50 šių automobilių, o dabar išlikę vos keli modeliai. Automobilis turi du ratus priekyje ir vieną gale, o greitis siekia 16 km per valandą.
Mažiausias arklys pasaulyje
Mažiausias arklys pasaulyje pavadintas Einšteinas gimė 2010 m. Barnstead mieste, Naujajame Hampšyre, JK. Gimdama 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 tik 0,44 kvadratinio metro. km ir gyvena 836 žmonės, kurie nėra nuolatiniai gyventojai. Mažytė šalis supa Šv. Petro baziliką – dvasinį Romos katalikų centrą. Pats Vatikanas yra apsuptas Romos ir Italijos.
Mažiausia mokykla pasaulyje
Kalou mokyklą Irane UNESCO pripažino mažiausia mokykla pasaulyje. Kaime, kuriame įsikūrusi mokykla, gyvena tik 7 šeimos, kurias lanko keturi vaikai: du berniukai ir dvi mergaitės.
Mažiausias arbatinukas pasaulyje
Mažiausią arbatinuką pasaulyje sukūrė garsus keramikas Wu Ruishen(Wu Ruishen) ir sveria tik 1,4 gramo.
Mažiausias mobilusis telefonas pasaulyje
Pagal Gineso rekordų knygą „Modu“ telefonas laikomas mažiausiu mobiliuoju telefonu pasaulyje. 76 milimetrų storio jis 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 yra viena kamera dviem kaliniams.
Mažiausia beždžionė pasaulyje
Pietų Amerikos atogrąžų miškuose gyvenančios pigmėjos marmozetės laikomos mažiausiomis beždžionėmis pasaulyje. Suaugusi beždžionė sveria 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 pašto skyrius pasaulyje
Mažiausia pašto tarnyba WSPS (World's Smallest Postal Service) San Franciske, JAV, jūsų laiškus paverčia miniatiūrine forma, todėl gavėjas turės juos perskaityti su padidinamuoju stiklu.
Mažiausia varlė pasaulyje
varlių rūšis Paedophryne amauensis 7,7 milimetro ilgio aptinkama tik Papua Naujojoje Gvinėjoje ir yra mažiausia varlė ir mažiausias stuburinis gyvūnas pasaulyje.
Mažiausias namas pasaulyje
Mažiausias Amerikos kompanijos namas pasaulyje Tumbleweed architekto Jay Shafer yra mažesnis nei kai kurių žmonių tualetai. Nors šis namas yra tik 9 kv. metrų atrodo mažytis, jame telpa viskas, ko reikia: darbo vieta, miegamasis, vonios kambarys su dušu ir tualetu.
Mažiausias šuo pasaulyje
Pagal ūgį mažiausias šuo pasaulyje pagal Gineso rekordų knygą yra šuo Boo Boo– Čihuahua ūgis 10,16 cm, svoris 900 gramų. Ji gyvena Kentukyje, JAV.
Be to, jis teigia esąs mažiausias šuo pasaulyje. Maisie- terjeras iš Lenkijos tik 7 cm ūgio ir 12 cm ilgio.
Mažiausias parkas pasaulyje
Malūno galų parkas Portlando mieste, Oregone, JAV - tai mažiausias pasaulyje parkas, kurio skersmuo yra tik 60 cm. Mažame apskritime, esančiame kelių sankirtoje, yra drugelių baseinas, mažas apžvalgos ratas ir miniatiūrinės statulos.
Pati mažiausia žuvis pasaulyje
Žuvų rūšys Paedocypris progenetica iš karpinių šeimos, aptinkamas durpynuose, užauga tik iki 7,9 milimetro ilgio.
Mažiausias žmogus pasaulyje
72 metų Nepalo vyras Chandra Bahadur Dangi(Chandra Bahadur Dangi), kurio ūgis 54,6 cm, buvo pripažintas trumpiausiu žmogumi ir žmogumi pasaulyje.
Pati mažiausia moteris pasaulyje
Žemiausia moteris pasaulyje yra Yoti Amge(Jyoti Amge) iš Indijos. 18-ojo gimtadienio proga mergina, kurios ūgis siekė 62,8 cm, tapo mažiausia moterimi pasaulyje.
Mažiausia policijos nuovada
Ši nedidelė telefono būdelė Karabeloje, Floridoje, JAV, laikoma mažiausia veikiančia policijos nuovada.
Mažiausias kūdikis pasaulyje
2004 metais Rumaisa Rahmanas(Rumaisa Rahman) tapo mažiausiu naujagimiu. Ji gimė 25 savaitę ir svėrė tik 244 gramus ir buvo 24 cm ūgio. Jos dvynė Hiba svėrė beveik dvigubai daugiau – 566 gramus ir buvo 30 cm ūgio mažesniems vaikams.
Mažiausios skulptūros pasaulyje
britų skulptorius Ullardas Wiganas(Willardas Wiganas), kenčiantis nuo disleksijos, akademiškai nepasižymėjo ir paguodą rado kurdamas miniatiūrinius, plika akimi nematomus meno kūrinius. Jo skulptūros įdėtos į adatos akį ir siekia 0,05 mm. Jo naujausi darbai, vadinami ne mažiau kaip „aštuntuoju pasaulio stebuklu“, neviršija žmogaus kraujo ląstelės dydžio.
Mažiausias meškiukas pasaulyje
Vokiečių skulptoriaus sukurtas mini meškiukas Pūkuotukas Bettina Kaminski(Bettina Kaminski) tapo mažiausiu rankomis siūtu meškiuku su kilnojamomis vos 5 mm kojomis.
Pati mažiausia bakterija
Pats mažiausias virusas
Nors mokslininkai vis dar ginčijasi, kas laikoma „gyvu“, o kas ne, dauguma biologų nepriskiria virusų prie gyvų organizmų, nes jie negali daugintis ir nėra pajėgūs keistis už ląstelės ribų. Tačiau virusas gali būti mažesnis už bet kurį gyvą organizmą, įskaitant bakterijas. Mažiausias vienos grandinės DNR virusas yra kiaulių cirokovirusas ( Kiaulių cirkovirusas). Jo apvalkalo skersmuo yra tik 17 nanometrų.
Mažiausi objektai, matomi plika akimi
Mažiausias plika akimi matomas objektas yra 1 milimetro dydžio. Tai reiškia, kad tinkamomis sąlygomis galite pamatyti paprastąją amebą, šlepetės blakstieną ir net žmogaus kiaušinį.
Mažiausia dalelė Visatoje
Per pastarąjį šimtmetį mokslas padarė didžiulę pažangą, kad suprastų Visatos platybes ir jos mikroskopines statybines medžiagas. Tačiau, kalbant apie mažiausią stebimą dalelę Visatoje, kyla tam tikrų sunkumų.
Vienu metu mažiausia dalelė buvo laikoma atomu. Tada mokslininkai atrado protoną, neutroną ir elektroną. Dabar žinome, kad sudaužant daleles kartu (kaip Didžiajame hadronų greitintuve), jas galima suskaidyti į dar daugiau dalelių, pvz. kvarkai, leptonai ir net antimedžiaga. Problema yra tik nustatant, kas yra mažiau.
Tačiau kvantiniame lygmenyje dydis tampa nereikšmingas, nes fizikos dėsniai, prie kurių esame įpratę, netaikomi. Taigi kai kurios dalelės neturi masės, kai kurios turi neigiamą masę. Šio klausimo sprendimas yra toks pat, kaip padalyti iš nulio, tai yra, tai neįmanoma.
Mažiausias hipotetinis objektas Visatoje
Atsižvelgdami į tai, kas buvo pasakyta aukščiau, kad dydžio sąvoka netaikoma kvantiniu lygmeniu, galime kreiptis į gerai žinomą fizikoje stygų teoriją.
Nors tai gana prieštaringa teorija, ji rodo, kad subatominės dalelės susideda iš vibruojančios stygos, kurios sąveikauja kurdamos tokius dalykus kaip masė ir energija. Ir nors tokios stygos neturi fizinių parametrų, žmogaus polinkis viską pateisinti leidžia daryti išvadą, kad tai mažiausi objektai Visatoje.
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. Smaragdiniai laukai ir miškai, audringos upės ir didžiulės jūros platybės. Putojančios didingų kalnų viršūnės ir vešlios Alpių pievos. Ryto rasa ir lakštingalos trilis auštant. Kvepianti rožė ir tylus upelio čiurlenimas. Liepsnojantis saulėlydis ir švelnus beržyno ošimas...
Ar įmanoma galvoti apie ką nors gražesnio už mus supantį pasaulį?! Galingesnis ir įspūdingesnis? Ir tuo pačiu metu 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, kurį matome ir kurį bent kažkaip suprantame.
Tačiau jis yra daug įvairesnis ir sudėtingesnis, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Žinome, kad vešlios pievos nebūtų atsiradusios be fantastiško begalinio apvalaus, lanksčių žalių žolės stiebų šokio riaušės, smaragdiniu chalatu apsirengusių vešlių medžių – be daugybės lapų ant šakų ir auksinių paplūdimių – be daugybės putojančių grūdų. smėlio, traškančio po basomis kojomis švelniuose saulės spinduliuose. Didelis visada susideda iš mažų. Mažas – nuo dar mažesnio. Ir tikriausiai šiai sekai ribų nėra.
Todėl žolės ašmenys ir smėlio grūdeliai savo ruožtu susideda iš molekulių, kurios susidaro iš atomų. Atomai, kaip žinia, turi elementariųjų dalelių – elektronų, protonų ir neutronų. Tačiau jie taip pat nelaikomi galutiniu autoritetu. Šiuolaikinis mokslas teigia, kad, pavyzdžiui, protonai ir neutronai susideda iš hipotetinių energijos kekių – kvarkų. Yra prielaida, kad yra dar mažesnė dalelė – preonas, vis dar nematomas, nežinomas, bet numanomas.
Molekulių, atomų, elektronų, protonų, neutronų, fotonų ir kt. paprastai vadinamas mikrokosmosas. Jis yra pagrindas makrokosmosas- žmonių pasaulis ir jį proporcingi kiekiai mūsų planetoje ir megapasaulis- žvaigždžių, galaktikų, visatos ir kosmoso pasaulis. Visi šie pasauliai yra tarpusavyje susiję ir neegzistuoja vienas be kito.
Su megapasauliu jau susipažinome savo pirmosios ekspedicijos reportaže „Visatos kvėpavimas. Pirmoji kelionė" ir mes jau turime idėją apie tolimas galaktikas ir Visatą. Toje pavojingoje kelionėje mes atradome tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos pasaulį, įplaukėme į juodųjų skylių gelmes, pasiekėme nuostabių kvazarų viršūnes ir stebuklingai išvengėme Didžiojo sprogimo ir ne mažiau nuo Didžiojo krizės. Visata pasirodė prieš mus visu savo grožiu ir didybe. Kelionės metu supratome, kad žvaigždės ir galaktikos neatsirado pačios, o kruopščiai, per milijardus metų, susidarė iš dalelių ir atomų.
Būtent dalelės ir atomai sudaro visą mus supantį pasaulį. Būtent jie savo nesuskaičiuojamais ir įvairiais deriniais gali pasirodyti prieš mus arba gražios olandiškos rožės, arba atšiaurios Tibeto uolų krūvos pavidalu. Viskas, ką matome, susideda iš šių paslaptingų paslaptingųjų atstovų mikropasaulis. Kodėl „paslaptingas“ ir kodėl „paslaptingas“? Nes žmonija, deja, dar labai labai mažai žino apie šį pasaulį ir jo atstovus.
Šiuolaikinis mokslas apie mikrokosmosą neįsivaizduojamas nepaminėjus elektrono, protono ar neutrono. Bet kurioje fizikos ar chemijos etaloninėje medžiagoje rasime jų masę iki devintos dešimtosios dalies, jų elektros krūvį, tarnavimo laiką ir kt. Pavyzdžiui, remiantis šiais žinynais, elektrono masė yra 9,10938291(40) x 10 -31 kg, elektros krūvis minus 1,602176565(35) x 10 -19 C, jo gyvavimo trukmė yra begalybė arba bent 4,6 x 10 26 metai (Wikipedia).
Elektrono parametrų nustatymo tikslumas įspūdingas, o pasididžiavimas civilizacijos mokslo pasiekimais užpildo mūsų širdis! Tiesa, kartu užplūsta ir tam tikros abejonės, kurių, kad ir kaip stengtumėtės, visiškai nepavyks atsikratyti. Nustatyti elektrono masę, lygią vienai milijardai – milijardai – milijardajai kilogramo daliai, ir net pasverti ją iki devintos dešimtosios dalies, manau, nėra lengvas dalykas, kaip ir išmatuoti elektrono gyvavimo trukmę esant 4 600 000 000 000 000 000 000 000 000 metų.
Be to, niekas niekada nematė šio elektrono. Moderniausi mikroskopai leidžia matyti tik aplink atomo branduolį esantį elektronų debesį, kuriame, kaip tiki mokslininkai, elektronas juda milžinišku greičiu (1 pav.). Mes dar tiksliai nežinome nei elektrono dydžio, nei jo formos, nei jo sukimosi greičio. Iš tikrųjų mes labai mažai žinome apie elektroną, taip pat apie protoną ir neutroną. Galime tik spėlioti ir spėlioti. Deja, šiandien tai yra viskas, ką galime padaryti.
Ryžiai. 1. 2009 m. rugsėjo mėn. Charkovo fizikos ir technologijos instituto fizikų daryta elektronų debesų nuotrauka
Tačiau elektronas arba protonas yra mažiausios elementarios dalelės, sudarančios bet kurios medžiagos atomą. Ir jei mūsų techninės mikropasaulio tyrimo priemonės dar neleidžia pamatyti dalelių ir atomų, galbūt pradėsime nuo ko nors kito O didesnis ir labiau žinomas? Pavyzdžiui, iš molekulės! Jį sudaro atomai. Molekulė yra didesnis ir labiau suprantamas objektas, kuris greičiausiai bus tiriamas giliau.
Deja, vėl turiu jus nuvilti. Molekulės mums suprantamos tik popieriuje abstrakčių formulių ir tariamos jų struktūros brėžinių pavidalu. Taip pat dar negalime gauti aiškaus molekulės su ryškiais ryšiais tarp atomų vaizdo.
2009 m. rugpjūčio mėn., naudojant atominės jėgos mikroskopijos technologiją, Europos mokslininkams pirmą kartą pavyko atvaizduoti gana didelės pentaceno molekulės (C 22 H 14) struktūrą. Moderniausia technologija leido išskirti tik penkis žiedus, lemiančius šio angliavandenilio struktūrą, taip pat atskirų anglies ir vandenilio atomų dėmes (2 pav.). Ir tai viskas, ką dabar galime padaryti...
 |
Ryžiai. 2. Pentaceno molekulės struktūrinis vaizdas (viršuje)
ir jos nuotrauka (žemiau)
Viena vertus, gautos nuotraukos leidžia teigti, kad mokslininkų chemikų pasirinktas kelias, apibūdinantis molekulių sudėtį ir struktūrą, nebekelia abejonių, tačiau, kita vertus, galime tik spėlioti.
Kaip visgi vyksta atomų molekulėje ir elementariųjų dalelių atome ryšys? Kodėl šie atominiai ir molekuliniai ryšiai yra stabilūs? Kaip jie formuojasi, kokios jėgos juos palaiko? Kaip atrodo elektronas, protonas ar neutronas? Kokia jų struktūra? Kas yra atomo branduolys? Kaip protonas ir neutronas sugyvena toje pačioje erdvėje ir kodėl jie atmeta iš jos elektroną?
Yra daug tokio pobūdžio klausimų. Atsakymai taip pat. Tiesa, daugelis atsakymų pagrįsti tik prielaidomis, dėl kurių kyla naujų klausimų.
Pirmieji mano bandymai prasiskverbti į mikropasaulio paslaptis atėjo per gana paviršutinišką šiuolaikinio mokslo pristatymą, kuriame pateikiama daug fundamentalių žinių apie mikropasaulio objektų struktūrą, jų veikimo principus, jų tarpusavio ryšių ir santykių sistemas. Paaiškėjo, kad žmonija vis dar aiškiai nesuvokia, kaip yra sudarytas atomo branduolys ir jį sudarančios dalelės – elektronai, protonai ir neutronai. Turime tik bendrą supratimą apie tai, kas iš tikrųjų vyksta dalijantis atominiam branduoliui, kokie įvykiai gali įvykti per ilgą šio proceso eigą.
Branduolinių reakcijų tyrimas apsiribojo procesų stebėjimu ir tam tikrų eksperimentiniu būdu gautų priežasties ir pasekmės ryšių nustatymu. Tyrėjai išmoko nustatyti tik elgesį tam tikrų dalelių, veikiančių vienokią ar kitokią įtaką. tai viskas! Nesuprantant jų sandaros, neatskleidžiant sąveikos mechanizmų! Tik elgesys! Remiantis šiuo elgesiu, buvo nustatytos tam tikrų parametrų priklausomybės ir, siekiant didesnio svarbos, šie eksperimentiniai duomenys buvo sudėti į daugiapakopes matematines formules. Štai visa teorija!
Deja, to pakako drąsiai pradėti atominių elektrinių, įvairių greitintuvų, greitintuvų statybas ir branduolinių bombų kūrimą. Gavusi pirmines žinias apie branduolinius procesus, žmonija iš karto stojo į precedento neturinčią lenktynes dėl savo valdomos galingos energijos.
Branduolinį potencialą turinčių šalių skaičius augo šuoliais. Daugybė branduolinių raketų grėsmingai žvelgė į savo nedraugiškus kaimynus. Pradėjo kurtis atominės elektrinės, nuolat gaminančios pigią elektros energiją. Didžiulės pinigų sumos buvo išleistos vis naujų projektų branduolinei plėtrai. Mokslas, bandydamas pažvelgti į atomo branduolio vidų, intensyviai kūrė itin modernius dalelių greitintuvus.
Tačiau materija nepasiekė atomo struktūros ir jo branduolio. Aistra ieškoti vis naujų dalelių ir Nobelio regalijų siekimas nustūmė į antrą planą gilų atomo branduolio sandaros ir jame esančių dalelių tyrimą.
Tačiau paviršutiniškos žinios apie branduolinius procesus iš karto pasireiškė neigiamai veikiant branduoliniams reaktoriams ir daugelyje situacijų išprovokavo spontaniškas branduolines grandinines reakcijas.
Šiame sąraše nurodytos spontaniškų branduolinių reakcijų datos ir vietos:
1945-08-21. JAV, Los Alamos nacionalinė laboratorija.
1946-05-21. JAV, Los Alamos nacionalinė laboratorija.
1953-03-15. SSRS, Čeliabinskas-65, PA "Majakas".
1953-04-21. SSRS, Čeliabinskas-65, PA "Majakas".
1958-06-16. JAV, Oak Ridge, radiochemijos gamykla Y-12.
1958-10-15. Jugoslavija, B. Kidricho institutas.
1958-12-30. JAV, Los Alamos nacionalinė laboratorija.
1963-01-03. SSRS, Tomskas-7, Sibiro chemijos gamykla.
1964-07-23. JAV, Woodreaver, radiochemijos gamykla.
1965-12-30 Belgija, Mol.
1968-03-05. SSRS, Čeliabinskas-70, VNIITF.
1968-12-10. SSRS, Čeliabinskas-65, PA "Majakas".
1971-05-26. SSRS, Maskva, Atominės energetikos institutas.
1978-12-13. SSRS, Tomskas-7, Sibiro chemijos gamykla.
1983-09-23. Argentina, RA-2 reaktorius.
1997-05-15. Rusija, Novosibirskas, cheminių koncentratų gamykla.
1997-06-17. Rusija, Sarovas, VNIIEF.
1999-09-30. Japonija, Tokaimura, Branduolinio kuro gamykla.
Į šį sąrašą būtina įtraukti daugybę avarijų su oro ir povandeniniais branduolinių ginklų nešėjais, incidentus branduolinio kuro ciklo įmonėse, avarijas atominėse elektrinėse, avarijas bandant branduolines ir termobranduolines bombas. Černobylio ir Fukušimos tragedijos amžiams išliks mūsų atmintyje. Per šias nelaimes ir ekstremalias situacijas žuvo tūkstančiai žmonių. Ir tai verčia labai rimtai susimąstyti.
Jau vien mintis apie veikiančias atomines elektrines, kurios visą pasaulį gali akimirksniu paversti ištisine radioaktyvia zona, kelia siaubą. Deja, šios baimės yra pagrįstos. Pirmiausia tai, kad branduolinių reaktorių kūrėjai savo darbu panaudojo ne fundamentalias žinias, o tam tikrų matematinių priklausomybių ir dalelių elgsenos teiginį, kurio pagrindu buvo pastatyta pavojinga branduolinė struktūra.. Mokslininkams branduolinės reakcijos vis dar yra savotiška „juodoji dėžė“, kuri veikia, jei įvykdomi tam tikri veiksmai ir reikalavimai.
Tačiau jei šioje „dėžutėje“ kažkas pradeda vykti ir šis „kažkas“ nėra aprašytas instrukcijose ir peržengia įgytų žinių ribas, tada mes, apart savo herojiškumo ir neintelektualaus darbo, negalime niekam prieštarauti. į besivystančią branduolinę katastrofą. Masės žmonių yra priverstos tiesiog nuolankiai laukti gresiančio pavojaus, ruoštis baisiems ir nesuvokiamiems padariniams, judėti į, jų nuomone, saugų atstumą. Branduolinės energetikos specialistai daugeliu atvejų tik gūžčioja pečiais, melsdamiesi ir laukdami aukštesnių jėgų pagalbos.
Pačiomis moderniausiomis technologijomis apsiginklavę Japonijos branduolinės energetikos mokslininkai vis dar negali pažaboti Fukušimos atominės elektrinės, kuri ilgą laiką neveikė. Jie gali tik konstatuoti, kad 2013 metų spalio 18 dieną radiacijos lygis gruntiniame vandenyje viršijo normą daugiau nei 2500 kartų. Po dienos radioaktyviųjų medžiagų kiekis vandenyje išaugo beveik 12 000 kartų! Kodėl?! Japonijos specialistai kol kas negali atsakyti į šį klausimą ar sustabdyti šių procesų.
Rizika sukurti atominę bombą vis tiek buvo kažkaip pagrįsta. Įtempta karinė-politinė padėtis planetoje reikalavo precedento neturinčių kariaujančių šalių gynybos ir puolimo priemonių. Pasiduodami situacijai, branduolinės energijos tyrinėtojai rizikavo nesigilindami į elementariųjų dalelių ir atomų branduolių sandaros ir veikimo subtilybes.
Tačiau taikos metu turėjo prasidėti visų tipų atominių elektrinių ir kolierių statyba tik su sąlyga, Ką Mokslas visiškai suprato atomo branduolio, elektrono, neutrono, protono sandarą ir jų ryšius. Be to, atominėse elektrinėse branduolinė reakcija turi būti griežtai kontroliuojama. Bet jūs tikrai ir efektyviai galite valdyti tik tai, ką gerai išmanote. Ypač jei tai liečia galingiausią šiandienos energijos rūšį, kurią visai nelengva pažaboti. Taip, žinoma, nebūna. Ne tik statant atomines elektrines.
Šiuo metu Rusijoje, Kinijoje, JAV ir Europoje veikia 6 skirtingi greitintuvai – galingi priešpriešinių dalelių srautų greitintuvai, kurie pagreitina jas iki milžiniškų greičių, suteikdami dalelėms didelę kinetinę energiją, kad vėliau susidurtų viena su kita. Susidūrimo tikslas – tirti dalelių susidūrimo produktus, tikintis, kad jų irimo procese bus galima pamatyti kažką naujo ir iki šiol nežinomo.
Akivaizdu, kad mokslininkams labai įdomu sužinoti, kas iš viso to išeis. Dalelių susidūrimų greitis ir mokslinių tyrimų paskirstymo lygis auga, tačiau žinios apie susidūrimo struktūrą išliko tame pačiame lygyje daug daug metų. Pagrįstų prognozių apie planuojamų studijų rezultatus vis dar nėra ir negali būti. Ne atsitiktinai. Puikiai suprantame, kad mokslinis prognozavimas įmanomas tik tada, kai turime tikslių ir patikrintų žinių bent apie numatomo proceso detales. Šiuolaikinis mokslas tokių žinių apie elementarias daleles dar neturi. Šiuo atveju galime manyti, kad pagrindinis esamų tyrimo metodų principas yra toks: „Pabandykime ir pažiūrėkime, kas atsitiks“. Deja.
Todėl visiškai natūralu, kad šiandien vis dažniau kalbama apie klausimus, susijusius su eksperimentų pavojais. Tai net ne apie tai, kad eksperimentų metu gali atsirasti mikroskopinių juodųjų skylių, kurios, augdamos, gali praryti mūsų planetą. Aš nelabai tikiu tokia galimybe, bent jau šiandieniniame savo intelektualinio išsivystymo lygyje ir etape.
Tačiau yra gilesnis ir realesnis pavojus. Pavyzdžiui, dideliame hadronų greitintuve protonų ar švino jonų srautai susiduria įvairiomis konfigūracijomis. Atrodytų, kokia grėsmė gali kilti iš mikroskopinės dalelės ir net po žeme, tunelyje, apgaubtame galinga metalo ir betono apsauga? 1 672 621 777(74) x 10 -27 kg sverianti dalelė ir tvirtas, kelias tonas sveriantis, daugiau nei 26 kilometrų tunelis sunkaus grunto storyje yra aiškiai nepalyginamos kategorijos.
Tačiau grėsmė egzistuoja. Atliekant eksperimentus, tikėtina, kad įvyks nekontroliuojamas didžiulis energijos kiekis, kuris atsiras ne tik dėl intrabranduolinių jėgų plyšimo, bet ir dėl protonų ar švino jonų viduje esančios energijos. Šiuolaikinės balistinės raketos branduolinis sprogimas, pagrįstas atomo vidinės branduolinės energijos išskyrimu, atrodys ne ką prastesnis nei Naujųjų metų krekeris, palyginti su galinga energija, kuri gali išsiskirti sunaikinus elementarias daleles. Gana netikėtai mes galime išleisti fėjos džiną iš butelio. Bet ne tą lanksčią, geraširdį ir gudrutį, kuris tik klauso ir paklūsta, o nevaldomas, visagalis ir negailestingas monstras, kuris nepažįsta gailestingumo ir gailestingumo. Ir tai bus ne pasakiška, o visai tikra.
Tačiau blogiausia yra tai, kad kaip ir branduolinėje bomboje, greitintuve gali prasidėti grandininė reakcija, kuri išskiria vis daugiau energijos ir sunaikina visas kitas elementarias daleles. Tuo pačiu metu visiškai nesvarbu, iš ko jie bus sudaryti – iš metalinių tunelių konstrukcijų, betoninių sienų ar uolų. Visur išsiskirs energija, suplėšydama viską, kas susiję ne tik su mūsų civilizacija, bet ir su visa planeta. Akimirksniu iš mūsų saldaus mėlyno grožio gali likti tik apgailėtinos, beformės šukės, išsibarsčiusios po didžiules ir plačias Visatos platybes.
Tai, žinoma, baisus, bet labai realus scenarijus, ir daugelis europiečių šiandien tai puikiai supranta ir aktyviai priešinasi pavojingiems nenuspėjamiems eksperimentams, reikalaujantiems planetos ir civilizacijos saugumo. Kaskart šios kalbos yra vis labiau organizuotos ir didina vidinį susirūpinimą esama situacija.
Nesu nusiteikęs prieš eksperimentus, nes puikiai suprantu, kad kelias į naujas žinias visada yra spygliuotas ir sunkus. To įveikti be eksperimentavimo beveik neįmanoma. Tačiau esu giliai įsitikinęs, kad kiekvienas eksperimentas turi būti atliekamas tik tuo atveju, jei jis yra saugus žmonėms ir aplinkai. Šiandien mes nepasitikime tokiu saugumu. Ne, nes apie tas daleles, su kuriomis jau šiandien eksperimentuojame, žinių nėra.
Situacija pasirodė daug nerimą kelianti, nei anksčiau įsivaizdavau. Rimtai susirūpinęs, stačia galva pasinėriau į žinių apie mikrokosmosą pasaulį. Prisipažinsiu, man tai neteikė didelio malonumo, nes išplėtotose mikropasaulio teorijose buvo sunku suvokti aiškų ryšį tarp gamtos reiškinių ir išvadų, kuriomis rėmėsi kai kurie mokslininkai, pasitelkiant kvantinės fizikos, kvantinės mechanikos teorinius principus. o elementariųjų dalelių teorija kaip tyrimo aparatas.
Įsivaizduokite mano nuostabą, kai staiga atradau, kad žinios apie mikropasaulį labiau remiasi prielaidomis, kurios neturi aiškaus loginio pagrindimo. Turėdami prisotintus matematinius modelius su tam tikromis sutartimis Plancko konstantos pavidalu su konstanta, viršijančia trisdešimt nulių po kablelio, įvairius draudimus ir postulatus, teoretikai aprašė pakankamai išsamiai ir tiksliai. A Ar yra praktinių situacijų, kurios atsako į klausimą: „Kas bus, jei...? Tačiau pagrindinis klausimas: „Kodėl tai vyksta?“, deja, liko neatsakytas.
Man atrodė, kad suprasti beribę Visatą ir jos labai tolimas galaktikas, pasklidusias fantastiškai dideliais atstumais, yra daug sunkiau nei rasti žinių kelią į tai, kas iš tikrųjų „slypi po mūsų kojomis“. Remdamasis savo vidurinio ir aukštojo išsilavinimo pagrindu, nuoširdžiai tikėjau, kad mūsų civilizacijai nebekyla klausimų nei apie atomo ir jo branduolio sandarą, nei apie elementariąsias daleles ir jų sandarą, nei apie jėgas, laikančias elektroną orbitoje ir palaikyti stabilų protonų ir neutronų ryšį atomo branduolyje.
Iki tos akimirkos man neteko studijuoti kvantinės fizikos pagrindų, bet buvau įsitikinęs ir naiviai maniau, kad ši nauja fizika tikrai išves mus iš mikropasaulio nesusipratimo tamsos.
Bet, labai apmaudu, klydau. Šiuolaikinė kvantinė fizika, atomo branduolio ir elementariųjų dalelių fizika ir visa mikropasaulio fizika, mano nuomone, yra ne tik apgailėtinos būklės. Jie ilgą laiką buvo įstrigę intelektualinėje aklavietėje, kuri negali leisti jiems vystytis ir tobulėti, judant pažinimo apie atomą ir elementariąsias daleles keliu.
Mikropasaulio tyrinėtojai, griežtai apriboti nusistovėjusių nepajudinamų XIX–XX amžiaus didžiųjų teoretikų nuomonių, daugiau nei šimtą metų nedrįso grįžti prie savo šaknų ir vėl pradėti sunkų tyrinėjimų kelią į pasaulio gelmes. mus supantis pasaulis. Mano kritiškas požiūris į dabartinę mikropasaulio tyrimo situaciją toli gražu nėra vienintelis. Daugelis pažangių tyrinėtojų ir teoretikų ne kartą yra išsakę savo požiūrį į problemas, kylančias suprantant atomo branduolio ir elementariųjų dalelių teorijos, kvantinės fizikos ir kvantinės mechanikos pagrindus.
Šiuolaikinės teorinės kvantinės fizikos analizė leidžia daryti neabejotiną išvadą, kad teorijos esmė slypi matematiniame tam tikrų vidutinių dalelių ir atomų verčių atvaizdavime, remiantis tam tikros mechaninės statistikos rodikliais. Teorijoje pagrindinis dalykas yra ne elementariųjų dalelių, jų sandaros, ryšių ir sąveikų, pasireiškiančių tam tikriems gamtos reiškiniams, tyrimas, o supaprastinti tikimybiniai matematiniai modeliai, pagrįsti eksperimentų metu gautomis priklausomybėmis.
Deja, čia, kaip ir kuriant reliatyvumo teoriją, į pirmą vietą buvo iškeltos išvestinės matematinės priklausomybės, kurios nustelbė reiškinių prigimtį, jų tarpusavio ryšius ir atsiradimo priežastis.
Elementariųjų dalelių struktūros tyrimas apsiribojo prielaida, kad protonuose ir neutronuose yra trys hipotetiniai kvarkai, kurių atmainos, vystantis šiai teorinei prielaidai, pasikeitė iš dviejų, vėliau trijų, keturių, šešių, dvylikos. Mokslas tiesiog prisitaikė prie eksperimentų rezultatų, priverstas išrasti naujus elementus, kurių egzistavimas vis dar neįrodytas. Čia galime išgirsti apie dar neaptiktus preonus ir gravitonus. Galite būti tikri, kad hipotetinių dalelių skaičius ir toliau didės, nes mikropasaulio mokslas vis giliau pateks į aklavietę.
Nesupratimas apie fizinius procesus, vykstančius elementariųjų dalelių ir atomų branduoliuose, sistemų ir mikropasaulio elementų sąveikos mechanizmą, į šiuolaikinio mokslo areną atnešė hipotetinius elementus – sąveikos nešėjus – tokius kaip matuokliai ir vektoriniai bozonai, gliuonai. , virtualūs fotonai. Jie yra subjektų, atsakingų už kai kurių dalelių sąveikos su kitomis, sąrašo viršuje. Ir nesvarbu, kad net netiesioginiai jų požymiai nebuvo aptikti. Svarbu, kad jie bent kažkaip būtų atsakingi už tai, kad atomo branduolys nesuirtų į komponentus, kad Mėnulis nenukrenta į Žemę, kad elektronai vis dar sukasi savo orbitoje ir kad planetos magnetinis laukas vis dar saugo mus nuo kosminių poveikių.
Visa tai nuliūdino, nes kuo labiau gilinausi į mikropasaulio teorijas, tuo labiau augo mano supratimas apie svarbiausio pasaulio sandaros teorijos komponento raidos aklavietę. Šiandieninio mokslo pozicija apie mikrokosmosą nėra atsitiktinė, o natūrali. Faktas yra tas, kad devynioliktojo amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje kvantinės fizikos pagrindus 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, kurių tikslas buvo ištirti atomus ir elementariąsias daleles, rezultatus. Tačiau reikia pripažinti, kad šie tyrimai buvo atlikti su netobula to meto įranga, o eksperimentinė duomenų bazė tik pradėjo pildytis.
Todėl nenuostabu, kad klasikinė fizika ne visada galėjo atsakyti į daugybę klausimų, iškilusių tiriant mikropasaulį. Todėl XX amžiaus pradžioje mokslo pasaulis pradėjo kalbėti apie fizikos krizę ir būtinybę revoliuciniams pokyčiams mikropasaulio tyrimų sistemoje. Ši situacija neabejotinai pastūmėjo progresyvius teorines mokslininkus ieškoti naujų mikropasaulio supratimo būdų ir metodų.
Problema, turime pagerbti, buvo ne pasenusiose klasikinės fizikos nuostatose, o nepakankamai išvystytoje techninėje bazėje, kuri tuo metu, visai suprantama, negalėjo pateikti reikiamų tyrimų rezultatų ir duoti maisto gilesniems teoriniams tobulinimams. Spragą reikėjo užpildyti. Ir buvo užpildyta. Nauja teorija – kvantinė fizika, visų pirma pagrįsta tikimybinėmis matematinėmis sąvokomis. Čia nebuvo nieko blogo, išskyrus tai, kad tuo pat metu jie pamiršo filosofiją ir atitrūko nuo realaus pasaulio.
Klasikinės idėjos apie atomą, elektroną, protoną, neutroną ir kt. buvo pakeisti jų tikimybiniais modeliais, kurie atitiko tam tikrą mokslo išsivystymo lygį ir netgi leido išspręsti labai sudėtingas taikomąsias inžinerines problemas. Reikalingos techninės bazės trūkumas ir tam tikra sėkmė teoriniame ir eksperimentiniame mikropasaulio elementų ir sistemų vaizdavime sudarė sąlygas tam tikram mokslo pasaulio atšalimui link gilaus elementariųjų dalelių, atomų ir jų branduolių struktūros tyrimo. . Be to, mikropasaulio fizikos krizė tarsi užgeso, įvyko revoliucija. Mokslo bendruomenė noriai puolė studijuoti kvantinę fiziką, nesivargindama perprasti elementariųjų ir fundamentaliųjų dalelių pagrindų.
Natūralu, kad tokia šiuolaikinio mokslo apie mikropasaulį būsena negalėjo manęs nejaudinti, ir aš iškart pradėjau ruoštis naujai ekspedicijai, naujai kelionei. Į kelionę į mikropasaulį. 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 mūsų Visata ir gyvena visavertį gyvenimą. Savo pranešime „Visatos kvėpavimas. Pirma kelionė„Bandėme suprasti Visatos sandarą ir joje vykstančius procesus.
Supratęs, kad antroji kelionė taip pat nebus lengva ir prireiks milijardų trilijonų kartų sumažinti erdvės, kurioje teks tyrinėti mane supantį pasaulį, mastelį, pradėjau ruoštis prasiskverbti ne tik į atomo struktūrą. arba molekulės, bet ir į elektrono ir protono, neutrono ir fotono gelmes, ir tūriais, milijonais kartų mažesniais už šių dalelių tūrius. Tam reikėjo specialaus mokymo, naujų žinių ir pažangios įrangos.
Artėjanti kelionė apėmė nuo pat mūsų pasaulio kūrimo pradžios, o būtent ši pradžia buvo pati pavojingiausia ir su labiausiai nenuspėjama baigtimi. Tačiau nuo mūsų ekspedicijos priklausė, ar rasime išeitį iš dabartinės padėties mikrokosmoso moksle, ar išliksime balansuodami ant drebančio šiuolaikinės branduolinės energijos lyno tilto, kas sekundę statydami civilizacijos gyvybę ir egzistavimą ant žemės. planetai gresia mirtinas pavojus.
Reikalas tas, kad norint sužinoti pirminius mūsų tyrimų rezultatus, reikėjo patekti į Visatos juodąją skylę ir, nepaisant savisaugos jausmo, skubėti į degantį visuotinio tunelio pragarą. Tik ten, itin aukštos temperatūros ir fantastiško slėgio sąlygomis, atsargiai judėdami greitai besisukančiais medžiagų dalelių srautais, galėjome pamatyti, kaip vyksta dalelių ir antidalelių anihiliacija ir kaip atgimsta didysis ir galingas visų daiktų protėvis – Eteris. , suprasti visus vykstančius procesus, įskaitant dalelių, atomų ir molekulių susidarymą.
Patikėkite, Žemėje nėra daug drąsuolių, galinčių tai padaryti. Be to, rezultato niekas negarantuoja ir niekas nėra pasirengęs prisiimti atsakomybės už sėkmingą šios kelionės baigtį. Per civilizacijos egzistavimą galaktikos juodojoje skylėje niekas net nesilankė, bet čia - VISATA! Viskas čia suaugusi, grandioziška ir kosminio mastelio. Čia ne juokai. Čia jie akimirksniu gali paversti žmogaus kūną mikroskopiniu karštos energijos krešuliu arba išsklaidyti jį po nesibaigiančias šaltas kosmoso platybes be teisės į atkūrimą ir susijungimą. Tai yra Visata! Didžiulis ir didingas, šaltas ir karštas, begalinis ir paslaptingas...
Todėl kviesdamas visus prisijungti prie mūsų ekspedicijos turiu perspėti, kad jei kam nors kyla abejonių, dar ne vėlu atsisakyti. Priimamos bet kokios priežastys. Mes puikiai suvokiame pavojaus mastą, bet esame pasirengę drąsiai su juo susidoroti bet kokia kaina! Ruošiamės nerti į Visatos gelmes.
Akivaizdu, kad apsisaugoti ir išlikti gyvam pasineriant į karštą universalų tunelį, pripildytą galingų sprogimų ir branduolinių reakcijų, toli gražu nėra lengva, o mūsų įranga turi atitikti sąlygas, kuriomis turėsime dirbti. Todėl visiems šios pavojingos ekspedicijos dalyviams būtina paruošti geriausią įrangą ir atidžiai apsvarstyti įrangą.
Visų pirma, savo antrojoje kelionėje mes eisime tuo, kas leido mums įveikti labai sunkų kelią per Visatos platybes, kai dirbome su savo ekspedicijos ataskaita. „Visatos kvėpavimas. Pirmoji kelionė“.Žinoma, kad yra pasaulio dėsniai. Be jų, vargu ar pirmoji mūsų kelionė galėjo baigtis sėkmingai. Būtent dėsniai leido rasti teisingą kelią tarp nesuprantamų reiškinių sankaupos ir abejotinų tyrėjų išvadų jiems paaiškinti.
Jei prisimeni priešybių pusiausvyros dėsnis, iš anksto nulemdamas, kad pasaulyje bet kokia tikrovės apraiška, bet kuri sistema turi priešingą esmę ir yra arba stengiasi būti su ja pusiausvyroje, leido suprasti ir priimti aplinkiniame pasaulyje, be įprastos energijos, ir tamsos. energijos, o taip pat, be įprastos materijos, tamsiosios medžiagos. Priešybių pusiausvyros dėsnis leido daryti prielaidą, kad pasaulis susideda ne tik iš eterio, bet ir iš dviejų jo tipų – teigiamo ir neigiamo.
Visuotinio sujungimo dėsnis, o tai reiškia stabilų, pasikartojantį ryšį tarp visų Visatoje esančių objektų, procesų ir sistemų, nepaisant jų masto, ir hierarchijos dėsnis, nustatydamas bet kurios sistemos Visatoje lygius nuo žemiausio iki aukščiausio, leido sukurti logiškas „būtybių kopėčias“ iš eterio, dalelių, atomų, medžiagų, žvaigždžių ir galaktikų į Visatą. Ir tada raskite būdų, kaip neįtikėtinai daug galaktikų, žvaigždžių, planetų ir kitų materialių objektų paversti iš pradžių dalelėmis, o paskui karšto eterio srautais.
Mes radome šių požiūrių patvirtinimą. raidos dėsnis, kuris lemia evoliucinį judėjimą visose mus supančio pasaulio sferose. Analizuodami šių dėsnių veikimą, priėjome prie Visatos formos ir supratimo apie struktūrą, sužinojome galaktikų evoliuciją, pamatėme dalelių ir atomų, žvaigždžių ir planetų susidarymo mechanizmus. Mums tapo visiškai aišku, kaip iš mažo susidaro didelis, o iš didelio – mažas.
Tik supratimas judėjimo tęstinumo dėsnis, aiškinantis objektyvų nuolatinio judėjimo erdvėje proceso būtinumą visiems be išimties objektams ir sistemoms, leido suvokti Visatos ir galaktikų šerdies sukimąsi aplink universalų tunelį.
Pasaulio sandaros dėsniai buvo savotiškas mūsų kelionės žemėlapis, padėjęs judėti maršrutu ir įveikti sunkiausias jo atkarpas bei kliūtis, su kuriomis susiduriame pakeliui į pasaulio pažinimą. Todėl pasaulio sandaros dėsniai bus svarbiausias mūsų įrangos atributas šioje kelionėje į Visatos gelmes.
Antroji svarbi sąlyga sėkmingai prasiskverbti į Visatos gelmes, žinoma, bus eksperimentiniai rezultatai mokslininkus jie vykdė daugiau nei šimtą metų, ir viskas žinių ir informacijos atsargas apie reiškinius mikropasaulis sukauptas šiuolaikinio mokslo. Pirmosios kelionės metu įsitikinome, kad daugelį gamtos reiškinių galima interpretuoti įvairiai ir padaryti visiškai priešingas išvadas.
Klaidingos išvados, paremtos sudėtingomis matematinėmis formulėmis, paprastai veda mokslą į aklavietę ir neužtikrina būtino tobulėjimo. Jie padeda pagrindą tolesniam klaidingam mąstymui, kuris savo ruožtu formuoja kuriamų klaidingų teorijų teorines pozicijas. Tai ne apie formules. Formulės gali būti visiškai teisingos. Tačiau mokslininkų sprendimai, kaip ir kokiu keliu eiti pirmyn, gali būti ne visai teisingi.
Situaciją galima palyginti su noru dviem keliais patekti iš Paryžiaus į Šarlio de Golio vardo oro uostą. Pirmasis yra trumpiausias, kuris gali užtrukti ne ilgiau nei pusvalandį, naudojant tik automobilį, o antrasis yra visiškai priešingas, aplink pasaulį automobiliu, laivu, specialia įranga, valtimis, šunų rogėmis per Prancūziją, Atlantą, Pietų Amerika, Antarktida, Ramusis vandenynas, Arktis ir galiausiai per šiaurės rytų Prancūziją tiesiai į oro uostą. Abu keliai mus nuves iš vieno taško į tą pačią vietą. Bet per kiek laiko ir su kokiomis pastangomis? Taip, ir išlaikyti tikslumą bei pasiekti tikslą ilgos ir sunkios kelionės metu yra labai problematiška. Todėl svarbus ne tik judėjimo procesas, bet ir teisingo kelio pasirinkimas.
Savo kelionėje, kaip ir pirmojoje ekspedicijoje, bandysime kiek kitaip pažvelgti į jau padarytas ir viso mokslo pasaulio priimtas išvadas apie mikropasaulį. Visų pirma, apie žinias, gautas tiriant elementariąsias daleles, branduolines reakcijas ir esamas sąveikas. Visai gali būti, kad dėl mūsų panardinimo į Visatos gelmes elektronas prieš mus atsiras ne kaip bestruktūrinė dalelė, o kaip koks sudėtingesnis mikropasaulio objektas, o atomo branduolys atskleis jo įvairovę. struktūra, gyvenantis savo neįprastą ir aktyvų gyvenimą.
Nepamirškime su savimi pasiimti logikos. Ji leido mums rasti kelią sunkiausiose paskutinės kelionės vietose. Logikos buvo savotiškas kompasas, rodantis teisingo kelio kryptį keliaujant per Visatos platybes. Aišku, kad ir dabar be jo neapsieiname.
Tačiau vien logikos tikrai nepakaks. Šioje ekspedicijoje neapsieisime be intuicijos. Intuicija leis mums rasti tai, apie ką dar net negalime atspėti ir kur niekas iki mūsų neieškojo. Būtent intuicija yra mūsų nuostabi asistentė, kurios balso atidžiai klausysime. Intuicija privers mus judėti, nepaisant lietaus ir šalčio, sniego ir šalčio, be tvirtos vilties ir aiškios informacijos, tačiau kaip tik tai leis mums pasiekti savo tikslą prieštaraujant visoms taisyklėms ir gairėms, kurių laikosi visa žmonija. priprato nuo mokyklos laikų.
Galiausiai niekur negalime eiti be savo nežabotos vaizduotės. Vaizduotė– tai mums reikalingas žinių įrankis, kuris leis be pačių moderniausių mikroskopų pamatyti tai, kas yra daug mažesnė už jau atrastas ar tik mokslininkų numanytas mažiausias daleles. Vaizduotė parodys mums visus procesus, vykstančius juodojoje skylėje ir universaliame tunelyje, suteiks gravitacijos jėgų atsiradimo mechanizmus formuojantis dalelėms ir atomams, ves per atomo branduolio galerijas ir suteiks mums galimybė atlikti įspūdingą skrydį ant lengvo besisukančio elektrono aplink kietą, bet gremėzdišką protonų ir neutronų kompaniją atomo branduolyje.
Deja, į šią kelionę į Visatos gelmes nieko daugiau negalėsime pasiimti – vietos labai mažai ir tenka apsiriboti net pačiais būtiniausiais dalykais. Bet tai negali mūsų sustabdyti! Tikslas mums aiškus! Mūsų laukia Visatos gelmės!
Mažiausia cukraus dalelė yra cukraus molekulė. Jų struktūra tokia, kad cukraus skonis saldus. O vandens molekulių sandara tokia, kad grynas vanduo neatrodo saldus.
4. Molekulės sudarytos iš atomų
O vandenilio molekulė bus mažiausia vandenilio medžiagos dalelė. Mažiausios atomų dalelės yra elementariosios dalelės: elektronai, protonai ir neutronai.
Visa žinoma medžiaga Žemėje ir už jos ribų susideda iš cheminių elementų. Bendras gamtoje susidarančių elementų skaičius yra 94. Esant normaliai temperatūrai, 2 iš jų yra skystos būsenos, 11 yra dujinės būsenos ir 81 (įskaitant 72 metalus) yra kietos būsenos. Vadinamoji „ketvirtoji materijos būsena“ yra plazma, būsena, kurioje neigiamo krūvio elektronai ir teigiamai įkrauti jonai nuolat juda. Šlifavimo riba yra kietas helis, kuris, kaip buvo nustatyta dar 1964 m., turėtų būti monoatominiai milteliai. TCDD arba 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioksinas, atrastas 1872 m., yra mirtinas, kai jo koncentracija yra 3,1 × 10–9 mol/kg, o tai yra 150 tūkstančių kartų stipresnė už panašią cianido dozę.
Medžiaga susideda iš atskirų dalelių. Skirtingų medžiagų molekulės yra skirtingos. 2 deguonies atomai. Tai yra polimerų molekulės.
Tiesiog apie kompleksą: mažiausios Visatos dalelės paslaptis arba kaip sugauti neutriną
Standartinis dalelių fizikos modelis yra teorija, aprašanti elementariųjų dalelių savybes ir sąveiką. Visi kvarkai taip pat turi elektrinį krūvį, kuris yra 1/3 elementaraus krūvio kartotinis. Jų antidalelės yra antileptonai (elektronų antidalelė dėl istorinių priežasčių vadinama pozitronu). Hiperonai, tokie kaip Λ, Σ, Ξ ir Ω dalelės, turi vieną ar daugiau s kvarkų, greitai skyla ir yra sunkesni už nukleonus. Molekulės yra mažiausios medžiagos dalelės, kurios vis dar išlaiko savo chemines savybes.
Kokią finansinę ar kitokią naudą galima gauti iš šios dalelės? Fizikai gūžteli pečiais. Ir jie to tikrai nežino. Kadaise puslaidininkinių diodų tyrimas buvo grynai fundamentali fizika, be jokio praktinio pritaikymo.
Higso bozonas yra dalelė, kuri yra tokia svarbi mokslui, kad buvo praminta „Dievo dalele“. Būtent tai, kaip mano mokslininkai, suteikia masę visoms kitoms dalelėms. Šios dalelės pradeda skaidytis vos gimusios. Norint sukurti dalelę, reikia didžiulio energijos kiekio, pavyzdžiui, pagamintos Didžiojo sprogimo metu. Kalbant apie didesnį superpartnerių dydį ir svorį, mokslininkai mano, kad simetrija buvo pažeista paslėptame visatos sektoriuje, kurio negalima pamatyti ar rasti. Pavyzdžiui, šviesą sudaro dalelės, kurių masė nulinė, vadinamos fotonais, kurios turi elektromagnetinę jėgą. Taip pat gravitonai yra teorinės dalelės, turinčios gravitacijos jėgą. Mokslininkai vis dar bando rasti gravitonus, tačiau tai labai sunku, nes šios dalelės labai silpnai sąveikauja su medžiaga.
Atsakymas į nuolatinį klausimą: kuris išsivystė kartu su žmonija.
Žmonės kadaise manė, kad smėlio grūdeliai yra to, ką matome aplink mus, statybinė medžiaga. Tada atomas buvo aptiktas ir buvo manoma, kad jis yra nedalomas, kol jis buvo padalintas, kad būtų atskleisti protonai, neutronai ir elektronai. Jos taip pat nepasirodė mažiausios dalelės Visatoje, nes mokslininkai išsiaiškino, kad protonai ir neutronai susideda iš trijų kvarkų.
Kol kas mokslininkams nepavyko įžvelgti jokių įrodymų, kad kvarkų viduje yra kas nors ir kad buvo pasiektas pats fundamentaliausias materijos sluoksnis arba mažiausia dalelė Visatoje.
Ir net jei kvarkai ir elektronai yra nedalomi, mokslininkai nežino, ar tai yra mažiausios egzistuojančios materijos dalelės, ar Visatoje yra dar mažesnių objektų.
Mažiausios dalelės Visatoje
Jie būna įvairių skonių ir dydžių, kai kurie turi nuostabių ryšių, kiti iš esmės išgaruoja vienas kitą, daugelis jų turi fantastiškus pavadinimus: kvarkai, sudaryti iš barionų ir mezonų, neutronų ir protonų, nukleonų, hiperonų, mezonų, barionų, nukleonų, fotonų, ir tt .d.
Higso bozonas yra tokia svarbi mokslui dalelė, kad ji vadinama „Dievo dalele“. Manoma, kad tai lemia visų kitų masę. Elementas pirmą kartą buvo iškeltas 1964 m., kai mokslininkai stebėjosi, kodėl kai kurios dalelės yra masyvesnės už kitas.
Higso bozonas yra susijęs su vadinamuoju Higso lauku, kuris, kaip manoma, užpildo Visatą. Du elementai (Higso lauko kvantas ir Higso bozonas) yra atsakingi už masę kitiems. Pavadintas škotų mokslininko Peterio Higgso vardu. 2013 m. kovo 14 d. padedant buvo oficialiai paskelbtas Higso bozono egzistavimo patvirtinimas.
Daugelis mokslininkų teigia, kad Higgso mechanizmas išsprendė trūkstamą dėlionės dalį, kad užbaigtų esamą „standartinį fizikos modelį“, apibūdinantį žinomas daleles.
Higso bozonas iš esmės nulėmė visko, kas egzistuoja Visatoje, masę.
Kvarkai (tai reiškia kvarkai) yra protonų ir neutronų statybiniai blokai. Jie niekada nebūna vieni, egzistuoja tik grupėse. Matyt, jėga, jungianti kvarkus, didėja didėjant atstumui, todėl kuo toliau, tuo sunkiau bus juos atskirti. Todėl laisvieji kvarkai gamtoje niekada neegzistuoja.
Kvarkai yra pagrindinės dalelės yra bestruktūriški, smaili maždaug 10–16 cm dydžio .
Pavyzdžiui, protonai ir neutronai susideda iš trijų kvarkų, kurių protonai turi du vienodus kvarkus, o neutronai turi du skirtingus.
Supersimetrija
Yra žinoma, kad pagrindiniai materijos „statybiniai blokai“ – fermionai – yra kvarkai ir leptonai, o jėgos sergėtojai – bozonai – fotonai ir gliuonai. Supersimetrijos teorija teigia, kad fermionai ir bozonai gali transformuotis vienas į kitą.
Numatyta teorija teigia, kad kiekvienai mums žinomai dalelei yra susijusi dalelė, kurios dar neatradome. Pavyzdžiui, elektronui tai yra selekronas, kvarkas yra skvarkas, fotonas yra fotonas, o higsas yra higsino.
Kodėl mes dabar nepastebime šios supersimetrijos Visatoje? Mokslininkai mano, kad jie yra daug sunkesni už savo įprastus pusbrolius ir kuo sunkesni, tuo trumpesnė jų gyvenimo trukmė. Tiesą sakant, jie pradeda griūti, kai tik atsiranda. Supersimetrijai sukurti reikia gana daug energijos, kuri atsirado tik netrukus po Didžiojo sprogimo ir galbūt galėjo būti sukurta dideliuose greitintuvuose, tokiuose kaip Didysis hadronų greitintuvas.
Kalbant apie tai, kodėl atsirado simetrija, fizikai teigia, kad simetrija galėjo būti pažeista kokiame nors paslėptame Visatos sektoriuje, kurio negalime matyti ar liesti, bet galime jausti tik gravitaciniu būdu.
Neutrinas
Neutrinai yra lengvos subatominės dalelės, kurios visur švilpia artimu šviesos greičiu. Tiesą sakant, trilijonai neutrinų bet kuriuo metu teka per jūsų kūną, nors jie retai sąveikauja su įprasta medžiaga.
Kai kurie atkeliauja iš saulės, o kiti iš kosminių spindulių, sąveikaujančių su Žemės atmosfera ir astronominiais šaltiniais, pavyzdžiui, sprogstančių žvaigždžių Paukščių Take ir kitose tolimose galaktikose.
Antimedžiaga
Manoma, kad visos normalios dalelės turi vienodos masės, bet priešingo krūvio antimedžiagą. Kai materija susitinka, jie sunaikina vienas kitą. Pavyzdžiui, protono antimedžiagos dalelė yra antiprotonas, o elektrono antimedžiagos partneris vadinamas pozitronu. Antimedžiaga reiškia tas, kurias žmonės sugebėjo atpažinti.
Gravitonai
Kvantinės mechanikos srityje visas pagrindines jėgas perduoda dalelės. Pavyzdžiui, šviesą sudaro bemasės dalelės, vadinamos fotonais, kurios turi elektromagnetinę jėgą. Taip pat gravitonas yra teorinė dalelė, kuri neša gravitacijos jėgą. Mokslininkai dar neaptiko gravitonų, kuriuos sunku rasti, nes jie taip silpnai sąveikauja su medžiaga.
Energijos gijos
Eksperimentuose mažos dalelės, tokios kaip kvarkai ir elektronai, veikia kaip atskiri materijos taškai, neturintys erdvinio pasiskirstymo. Tačiau taškiniai objektai apsunkina fizikos dėsnius. Kadangi neįmanoma priartėti be galo arti taško, nes veikiančios jėgos gali tapti be galo didelės.
Idėja, vadinama superstygų teorija, galėtų išspręsti šią problemą. Teorija teigia, kad visos dalelės, užuot taškinės, iš tikrųjų yra mažos energijos gijos. Tai yra, visi mūsų pasaulio objektai susideda iš vibruojančių gijų ir energijos membranų. 
Niekas negali būti be galo arti sriegio, nes viena dalis visada bus šiek tiek arčiau nei kita. Atrodo, kad ši spraga išsprendžia kai kurias begalybės problemas, todėl ši idėja yra patraukli fizikai. Tačiau mokslininkai vis dar neturi eksperimentinių įrodymų, kad stygų teorija yra teisinga.
Kitas taško problemos sprendimo būdas yra pasakyti, kad pati erdvė nėra ištisinė ir lygi, o iš tikrųjų sudaryta iš atskirų pikselių arba grūdelių, kartais vadinamų erdvės ir laiko struktūra. Šiuo atveju dvi dalelės negalės neribotą laiką priartėti viena prie kitos, nes jas visada turi atskirti minimalus erdvės grūdelių dydis.
Juodosios skylės taškas
Kitas pretendentas į mažiausios Visatos dalelės titulą yra singuliarumas (vienas taškas) juodosios skylės centre. Juodosios skylės susidaro, kai medžiaga kondensuojasi į pakankamai mažą erdvę, kad ją patrauktų gravitacija, todėl materija traukiasi į vidų ir galiausiai kondensuojasi į vieną begalinio tankio tašką. Bent jau pagal dabartinius fizikos dėsnius.
Tačiau dauguma ekspertų nemano, kad juodosios skylės yra tikrai be galo tankios. Jie mano, kad ši begalybė yra vidinio konflikto tarp dviejų dabartinių teorijų – bendrosios reliatyvumo ir kvantinės mechanikos – rezultatas. Jie teigia, kad kai bus suformuluota kvantinės gravitacijos teorija, bus atskleista tikroji juodųjų skylių prigimtis.
Planko ilgis
Energijos gijos ir net mažiausia dalelė Visatoje gali būti „planko ilgio“ dydžio.
Juostos ilgis yra 1,6 x 10 -35 metrai (prieš 16 skaičių rašomi 34 nuliai ir kablelis po kablelio) – nesuvokiamai maža skalė, kuri siejama su įvairiais fizikos aspektais.
Planko ilgis yra „natūralus ilgio vienetas“, kurį pasiūlė vokiečių fizikas Maxas Planckas.
Plancko ilgis yra per trumpas, kad būtų galima išmatuoti bet kokį prietaisą, tačiau manoma, kad jis yra trumpiausio išmatuojamo ilgio teorinė riba. Pagal neapibrėžtumo principą joks prietaisas niekada negali išmatuoti nieko mažiau, nes šiame diapazone visata yra tikimybinė ir neapibrėžta.
Ši skalė taip pat laikoma skiriamąja linija tarp bendrosios reliatyvumo teorijos ir kvantinės mechanikos.
Planko ilgis atitinka atstumą, kai gravitacinis laukas yra toks stiprus, kad iš lauko energijos gali pradėti kurti juodąsias skyles.
Matyt, dabar mažiausia dalelė Visatoje yra maždaug lentos dydžio: 1,6 x 10–35 metro
Iš mokyklos laikų buvo žinoma, kad mažiausia Visatos dalelė elektronas turi neigiamą krūvį ir labai mažą masę, lygią 9,109 x 10 - 31 kg, o klasikinis elektrono spindulys yra 2,82 x 10 -15 m.
Tačiau fizikai jau dirba su mažiausiomis Visatoje esančiomis dalelėmis, kurių dydis yra maždaug 1,6 x 10–35 metrai.
Neutrinai, neįtikėtinai mažytė dalelė visatoje, žavi mokslininkus beveik šimtmetį. Už neutrinų tyrimus buvo skirta daugiau Nobelio premijų nei už darbą su kitomis dalelėmis, o iš mažų valstybių biudžeto statomi didžiuliai įrenginiai, skirti tai tirti. Aleksandras Nozikas, Rusijos mokslų akademijos Branduolinių tyrimų instituto vyresnysis mokslo darbuotojas, MIPT mokytojas ir „Troitsk nu-mass“ eksperimento, skirto neutrino masės paieškai, dalyvis, pasakoja, kaip ją tirti, tačiau dauguma svarbiausia, kaip jį sugauti.
Pavogtos energijos paslaptis
Neutrinų tyrimų istoriją galima perskaityti kaip įspūdingą detektyvą. Ši dalelė ne kartą išbandė mokslininkų dedukcinius gebėjimus: ne kiekvieną mįslę pavyko įminti iškart, o kai kurios dar neįmintos. Pradėkime nuo atradimo istorijos. Įvairių rūšių radioaktyvūs skilimai pradėti tyrinėti XIX amžiaus pabaigoje ir nenuostabu, kad XX amžiaus 2 dešimtmetyje mokslininkai savo arsenale turėjo ne tik pačiam skilimui fiksuoti, bet ir išbėgančių dalelių energijai matuoti prietaisus. nors ir ne itin tikslūs pagal šiandienos standartus. Didėjant prietaisų tikslumui, didėjo ir mokslininkų džiaugsmas bei sumišimas, be kita ko susijęs su beta skilimu, kai iš radioaktyvaus branduolio išskrenda elektronas, o pats branduolys keičia savo krūvį. Šis skilimas vadinamas dviejų dalelių, nes susidaro dvi dalelės – naujas branduolys ir elektronas. Bet kuris gimnazistas paaiškins, kad naudojant išsaugojimo dėsnius ir žinant šių skeveldrų masę, galima tiksliai nustatyti tokio skilimo fragmentų energiją ir impulsą. Kitaip tariant, bet kokio tam tikro elemento branduolio skilimo metu, pavyzdžiui, elektrono energija visada bus tokia pati. Praktikoje buvo pastebėtas visiškai kitoks vaizdas. Elektronų energija ne tik nebuvo fiksuota, bet ir pasklido iki nulio į nuolatinį spektrą, o tai glumino mokslininkus. Tai gali atsitikti tik tuo atveju, jei kas nors pavagia energiją iš beta skilimo. Bet atrodo, kad nėra kam pavogti.
Laikui bėgant prietaisai tapo vis tikslesni ir greitai išnyko galimybė tokią anomaliją priskirti įrangos klaidai. Taip iškilo paslaptis. Ieškodami jos sprendimo, mokslininkai išsakė įvairias, šiandienos standartais net visiškai absurdiškas prielaidas. Pavyzdžiui, pats Nielsas Bohras rimtai pareiškė, kad elementariųjų dalelių pasaulyje netaikomi išsaugojimo dėsniai. Wolfgangas Pauli išgelbėjo dieną 1930 m. Jis negalėjo dalyvauti fizikos konferencijoje Tiubingene ir, negalėdamas dalyvauti nuotoliniu būdu, išsiuntė laišką, kurį paprašė perskaityti. Štai ištraukos iš jo:
„Gerbiami radioaktyvūs ponios ir ponai. Aš prašau jus įdėmiai išklausyti jums patogiausiu momentu pasiuntinio, kuris įteikė šį laišką. Jis jums pasakys, kad radau puikų vaistą nuo išsaugojimo įstatymo ir teisingos statistikos. Tai slypi elektriškai neutralių dalelių egzistavimo galimybėje... B spektro tęstinumas paaiškės, jei manysime, kad B skilimo metu kartu su kiekvienu elektronu išspinduliuojamas toks „neutronas“, o suma „neutrono“ ir elektrono energija yra pastovi...
Laiško pabaigoje buvo šios eilutės:
„Jei nerizikuosite, nelaimėsite. Situacijos rimtumas svarstant ištisinį B spektrą ypač išryškėja po prof. Debye su apgailestavimu man pasakė: „O, geriau negalvoti apie visa tai... kaip apie naujus mokesčius“. Todėl būtina rimtai aptarti kiekvieną išganymo kelią. Taigi, brangūs radioaktyvūs žmonės, išbandykite tai ir įvertinkite.
Vėliau pats Pauli išreiškė nuogąstavimus, kad nors jo idėja išgelbėjo mikropasaulio fiziką, naujoji dalelė niekada nebus atrasta eksperimentiniu būdu. Jie sako, kad jis netgi ginčijosi su kolegomis, kad jei dalelė egzistuotų, per jų gyvenimą jos nebūtų įmanoma aptikti. Per kelerius ateinančius metus Enrico Fermi sukūrė beta skilimo teoriją, apimančią dalelę, kurią jis pavadino neutrinu, kuri puikiai sutiko su eksperimentu. Po to niekam nekilo abejonių, kad hipotetinė dalelė iš tikrųjų egzistuoja. 1956 m., likus dvejiems metams iki Pauli mirties, Fredericko Reineso ir Clyde'o Cowano komanda eksperimentiškai atrado neutrinus atvirkštinio beta skilimo metu (už tai Reinas gavo Nobelio premiją).
Dingusių saulės neutrinų atvejis
Paaiškėjus, kad neutrinus, nors ir sunku, vis tiek galima aptikti, mokslininkai pradėjo bandyti aptikti nežemiškos kilmės neutrinus. Akivaizdžiausias jų šaltinis yra Saulė. Branduolinės reakcijos jame vyksta nuolat, ir galima paskaičiuoti, kad per kiekvieną žemės paviršiaus kvadratinį centimetrą per sekundę praeina apie 90 milijardų saulės neutrinų.
Tuo metu veiksmingiausias saulės neutrinų gaudymo būdas buvo radiocheminis metodas. Jo esmė tokia: Saulės neutrinas atvyksta į Žemę, sąveikauja su branduoliu; rezultatas yra, tarkime, 37Ar branduolys ir elektronas (būtent tokia reakcija buvo panaudota Raymondo Daviso eksperimente, už kurį vėliau jam buvo skirta Nobelio premija). Po to, suskaičiavę argono atomų skaičių, galime pasakyti, kiek neutrinų sąveikavo detektoriaus tūryje ekspozicijos metu. Praktikoje, žinoma, viskas nėra taip paprasta. Turite suprasti, kad šimtus tonų sveriančiame taikinyje turite suskaičiuoti pavienius argono atomus. Masės santykis yra maždaug toks pat kaip tarp skruzdėlės masės ir Žemės masės. Tada buvo nustatyta, kad buvo pavogta ⅔ saulės neutrinų (išmatuotas srautas buvo tris kartus mažesnis nei prognozuota).
Žinoma, įtarimas pirmiausia krito ant pačios Saulės. Juk apie jo vidinį gyvenimą galime spręsti tik pagal netiesioginius požymius. Nežinoma, kaip ant jo susidaro neutrinai, netgi gali būti, kad visi Saulės modeliai yra klaidingi. Buvo aptarta gana daug įvairių hipotezių, tačiau galiausiai mokslininkai ėmė linkti minties, kad tai ne Saulė, o pačių neutrinų gudrumas.
Nedidelis istorinis nukrypimas: laikotarpiu nuo eksperimentinio neutrinų atradimo iki saulės neutrinų tyrimo eksperimentų įvyko dar keletas įdomių atradimų. Pirmiausia buvo atrasti antineutrinai ir įrodyta, kad neutrinai ir antineutrinai sąveikauja skirtingai. Be to, visi neutrinai visose sąveikose visada yra kairiarankiai (sukimosi projekcija judėjimo kryptimi yra neigiama), o visi antineutrinai yra dešiniarankiai. Ši savybė tarp visų elementariųjų dalelių pastebima ne tik neutrinuose, bet ir netiesiogiai rodo, kad mūsų Visata iš esmės nėra simetriška. Antra, buvo nustatyta, kad kiekvienas įkrautas leptonas (elektronas, miuonas ir tau leptonas) turi savo neutrino tipą arba skonį. Be to, kiekvieno tipo neutrinai sąveikauja tik su savo leptonu.
Grįžkime prie mūsų saulės problemos. XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje buvo pasiūlyta, kad leptoninis skonis (neutrino rūšis) neturi būti išsaugotas. Tai yra, jei elektroninis neutrinas gimė vienoje reakcijoje, tada pakeliui į kitą reakciją neutrinas gali persirengti ir veikti kaip miuonas. Tai galėtų paaiškinti saulės neutrinų trūkumą radiocheminiuose eksperimentuose, kurie yra jautrūs tik elektroniniams neutrinams. Šią hipotezę puikiai patvirtino saulės neutrinų srauto matavimai SNO ir Kamiokande didelio vandens taikinio scintiliacijos eksperimentuose (už kurį neseniai buvo paskirta dar viena Nobelio premija). Šiuose eksperimentuose tiriamas nebe atvirkštinis beta skilimas, o neutrinų sklaidos reakcija, kuri gali vykti ne tik su elektronų, bet ir su miuoniniais neutrinais. Kai vietoj elektroninių neutrinų srauto imta matuoti bendrą visų tipų neutrinų srautą, rezultatai puikiai patvirtino neutrinų perėjimą iš vieno tipo į kitą arba neutrinų svyravimus.
Standartinio modelio puolimas
Neutrinų svyravimų atradimas, išsprendęs vieną problemą, sukūrė keletą naujų. Esmė ta, kad nuo Paulio laikų neutrinai buvo laikomi bemasėmis dalelėmis kaip fotonai, ir tai tiko visiems. Bandymai išmatuoti neutrinų masę buvo tęsiami, bet be didelio entuziazmo. Svyravimai viską pakeitė, nes jų egzistavimui reikalinga masė, kad ir maža. Masės atradimas neutrinuose, žinoma, džiugino eksperimentuotojus, tačiau suglumino teoretikus. Pirma, masyvūs neutrinai netelpa į standartinį dalelių fizikos modelį, kurį mokslininkai kūrė nuo XX amžiaus pradžios. Antra, tas pats paslaptingas neutrinų kairiarankiškumas ir antineutrinų dešiniarankiškumas yra gerai paaiškinamas tik bemasėms dalelėms. Jei yra masė, kairiarankiai neutrinai turėtų su tam tikra tikimybe virsti dešiniarankiais, tai yra antidalelėmis, pažeidžiančiais iš pažiūros nekintamą leptono skaičiaus išsaugojimo dėsnį, arba net virsti kokiais nors neutrinais, kurie tai daro. nedalyvauja sąveikoje. Šiandien tokios hipotetinės dalelės paprastai vadinamos steriliais neutrinais.
Neutrinų detektorius „Super Kamiokande“ © Kamioka observatorija, ICRR (kosminių spindulių tyrimų institutas), Tokijo universitetas
Žinoma, eksperimentinė neutrino masės paieška iškart buvo smarkiai atnaujinta. Tačiau iškart iškilo klausimas: kaip išmatuoti masę to, ko negalima pagauti? Yra tik vienas atsakymas: visai negaudyti neutrinų. Šiandien aktyviausiai vystomos dvi kryptys – tiesioginė neutrinų masės paieška beta skilimo metu ir beneutrino dvigubo beta skilimo stebėjimas. Pirmuoju atveju idėja labai paprasta. Branduolys skyla veikiant elektronų ir neutrinų spinduliuotei. Pagauti neutrino neįmanoma, bet labai tiksliai pagauti ir išmatuoti elektroną galima. Elektronų spektras taip pat turi informaciją apie neutrino masę. Toks eksperimentas yra vienas sunkiausių dalelių fizikoje, tačiau jo neabejotinas pranašumas yra tas, kad jis pagrįstas pagrindiniais energijos ir impulso tvermės principais ir jo rezultatas nuo mažai priklauso. 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 ją ribojo tik viršutinis rėmas.
Su dvigubu beta skilimu viskas yra sudėtingiau. Jei darytume prielaidą, kad sukimosi metu neutrinas virsta antineutrinu (šis modelis vadinamas italų fiziko Ettore'o Majoranos vardu), tai įmanomas procesas, kai branduolyje vienu metu vyksta du beta skilimai, bet neutrinai neišskrenda. bet yra sumažintos. Tokio proceso tikimybė yra susijusi su neutrino mase. Viršutinės ribos tokiuose eksperimentuose yra geresnės – 0,2–0,4 eV, bet priklauso nuo fizinio modelio.
Masyvių neutrinų problema dar neišspręsta. Higgso teorija negali paaiškinti tokių mažų masių. Tai reikalauja didelių komplikacijų arba kai kurių gudresnių dėsnių, pagal kuriuos neutrinai sąveikauja su likusiu pasauliu, panaudojimas. Fizikams, užsiimantiems neutrinų tyrimais, dažnai užduodamas klausimas: „Kaip neutrinų tyrimai gali padėti paprastam žmogui? Kokią finansinę ar kitokią naudą galima gauti iš šios dalelės? Fizikai gūžteli pečiais. Ir jie to tikrai nežino. Kadaise puslaidininkinių diodų tyrimas buvo grynai fundamentali fizika, be jokio praktinio pritaikymo. Skirtumas tas, kad šiuolaikiniams neutrinų fizikos eksperimentams kurti kuriamos technologijos dabar plačiai naudojamos pramonėje, todėl kiekvienas į šią sritį investuotas centas gana greitai atsiperka. Šiuo metu pasaulyje atliekami keli eksperimentai, kurių mastai prilygsta Didžiojo hadronų greitintuvo masteliams; šie eksperimentai yra skirti išskirtinai neutrinų savybėms tirti. Kuriame iš jų bus galima atversti naują fizikos puslapį, nežinia, bet jis tikrai bus atvertas.
