"Конец материи" - читать интересную книгу автора (БЕНФОРД ГРЕГОРИ)

6

С самого начала он знал, что никаких озарений не будет. Определенность - это детище скучной рутины.

Он изучал замысловатую схему два дня и только потом начал ей доверять.

- Развяжите мешок, чтобы я убедился, что в нем действительно находится кот, - заявил он миссис Були, а потом принялся объяснять, что это просто шутливый оборот речи.

Затем пришел черед трехдневному пробному пробегу по замерам точных порогов распада согласно имеющимся радиоактивным данным. Система действовала на удивление эффективно. Их технология показалась ему по-восточному восточной, но вполне реализуемой. Нулевая проверка датчиков внутри труб показала абсолютную чистоту.

Действовать надо было очень осторожно. Распад протона - явление редкое. Теории великого объединения, с успехом предсказавшие открытие новых частиц, содержали в себе печальную ноту. Материя смертна. Конечно, не так быстротечно смертна, как смертен человек.

Человеческое тело состоит примерно из 10²⁹ нейтронов и протонов. Даже если малая часть из них распадется, человечество погибнет от рака. Выживание даже простейших форм жизни подразумевает, что протоны внутри каждого ядра должны существовать в среднем миллиарды миллиардов лет.

Так что даже до появления теорий великого объединения физики знали, что протоны живут долго, но все же конечны. Английский акроним для теорий великого объединения GUTs совпадает с разговорным значением выражения he has по guts - «у него кишка тонка», и лет десять назад аспиранты вроде Клэя носили футболки с надписью, понятной только посвященным: «С тонкой кишкой нечего делать в физике частиц». Но от посторонних делу физики людей тонкий смысл этой незамысловатой шутки безнадежно ускользал.

Простейшая из теорий GUTs предсказывала срок существования протона примерно в 10³¹ лет, что гораздо дольше, чем установленный срок существования живой материи. В сущности, это значительно превышает возраст Вселенной, который составляет всего-навсего 2x10¹⁰ лет.

Чтобы проверить эту теорию, достаточно было бы понаблюдать за одним протоном в течение 10³¹ лет. Правда, учитывая краткость срока жизни, отпущенного человеку, было бы эффективнее собрать в одном месте 10³¹ протонов и наблюдать за ними в течение года.

Физики в США, Японии, Италии и Индии наблюдали за протонами в таком режиме с 1980-х до 1990-х годов. Ни один протон не скончался за это время.

Ладно, сказали теоретики, применим более сложные математические подсчеты. Они отказались от одних групп симметрии и сосредоточились на других. Получалось, что срок существования протонов должен быть 10³² лет.

Преимущественный метод улавливания протонов состоял в использовании для этого воды- В соляных копях западные физики оборудовали бассейны глубиной с шестиэтажный дом и приступили к ожиданию характерного синего импульса распадающейся материи. Отслеживание длительного существования требует либо длительного ожидания, что никого не устраивало, либо увеличения численности протонов. Бассейны углубили, эксперимент сосредоточили в США и Японии, но протоны по-прежнему не желали распадаться. Значит, срок их существования превышал 10³² лет.

Суровые 1990-е годы положили конец амбициозным исследованиям на Западе. Мало кто помнил о забытой богом экспериментальной лаборатории в Коларе, преданной делу наблюдения за железными электродами в надежде уловить краткую вспышку распада. Когда из-за политических осложнений контакты с Индией прервались, разочарованные к тому времени западные физики решили, что лаборатория в Коларе прекратила свое существование.

Но шахта в Коларе была самой глубокой, а значит, более защищенной от потока космических лучей, которые осложняли протекание экспериментов на Западе. Клэй оценил эту глубину, когда изучал бесчисленные графики, фиксирующие расщепление частиц, на мониторах компьютеров в Коларе.

Всего было зафиксировано 9x10⁹ случаев распада всех типов. Система отсеивала очевидные искажения, но оставалось много неясных моментов. Согласно теории протоны распадаются, потому что составляющие их кварки меняют свою структуру. Из-за произвольных изменений в состоянии кварков протон разлетается на множество мелких фрагментов. Нейтроны не зависят от этого, потому что в открытом космосе они расщепляются сами по себе на электроны и протоны. Существование материи в конечном итоге напрямую зависит от устойчивости протонов.

Клэй сразу же заметил, что коларекая группа годами разрабатывала программное обеспечение. Они отсеяли тысячи фантомных фактов, которые только имитировали подлинный распад протона. Протон может распадаться восемнадцатью способами, для каждого из которых характерны свои признаки вспышки и фрагментов распада.

Тончайшие траектории частиц фиксировались в виде вспышек и искр внутри металлической конструкции. Клэй изучал бесконечные распечатки графиков, филигрань цифровых данных.

-  Вы убедитесь, что мы тщательно рассматривали каждый подходящий случай, - терпеливо заметила миссис Були на шестой день инспекторских усилий Клэя.

-  Да, анализ скрупулезный, - серьезно ответил Клэй. Высокий уровень работы поразил его, но он пока воздерживался от выводов.

-  Если возникало малейшее сомнение, мы исключали результат.

-  Я вижу.

-  Некоторые пи-мезоны не обнаруживали достаточной энергии, поэтому мы, разумеется, пропускали их.

-  Прекрасно.

Миссис Були наклонилась, чтобы показать ему некоторые особенности программы контроля, и он уловил пряный цветочный аромат. Внезапно ее духи привлекли его внимание к тому, что сари облегало зрелые, пышные формы. Вместе с тем она отнюдь не отличалась рыхлостью или уродливыми подушками жира в неподходящих местах. Ее овальное лицо и пухлые губы свидетельствовали о тонкой, чувственной натуре…

Он постарался сосредоточиться на физике и уставился на экран. Вершины графов напоминали замедленную съемку дорожно-транспортных происшествий, взрывов, разлетающихся обломков. Кристально математическая упорядоченность физики подводила к раскаленному беспорядку. И Клэю предстояло судить, насколько упорядочен этот беспорядок.