"Юрий Чирков. Охота за кварками (Серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора

быстрыми и, главное, короткоживущими частицами. И хотя целое поколение
физиков билось над усовершенствованием детища Вильсона, преуспели тут мало.
Революцию в этом деле совершила изобретенная в 1952 году пузырьковая
камера. Она справедливо стала сенсацией 60-х годов. С ее помощью был
открыт и знаменитый омега-минус-гиперон, упрочивший славу М. ГеллМана и
торжество кварковой гипотезы.
В двух словах пузырьковую камеру можно представить как камеру Вильсона
"наоборот". Вместо капелек жидкости в пересыщенном паре теперь
исследователи имеют дело с пузырьками пара в перегретой жидкости.
Жидкость мгновенно вскипает вдоль трека ионизирующей частицы и отмечает
его гирляндой мелких пузырьков газа.
Когда пузырьки в камере достигают значительных размеров, камера
освещается и следы (они имеют микронные толщины) фотографируются
(стереофотосъемка с помощью 2-4 объективов). После фотографирования
давление в камере поднимается до прежней величины, пузырьки при этом
исчезают, и камера вновь оказывается готовой к действию. Весь цикл работы
пузырьковой камеры составляет величину порядка 1 секунды.
Эволюция пузырьковой камеры - от рождения до нашпх дней - весьма
примечательна и характерна. Методические усовершенствования шли
гигантскими темпами:
началось все с "сургуча и бечевки" (обычное выражение физиков, когда
они хотят подчеркнуть, что в прошлом выводили законы с помощью самых
простых средств), а закончилось дело тоннами и тоннами материала.
Примером современной установки может служить созданная во Франции для
совместной работы с советскими физиками водородная камера "Мирабель",
установленная на ускорителе Института высоких энергий АН СССР под
Серпуховом. Ее объем 10 кубических метров, общий вес движущихся частей
достигает 2 тонн, а стоит она миллионы. Создание подобных устройств - уже
дело государственного и даже межгосударственного масштаба.
К чему такие гиганты? Они себя оправдывают, это легко доказать.
Заполняющий камеру "Мирабели" жидкий водород представляет собой хорошую
(простую и однородную) мишень для частиц, врывающихся в камеру из космоса
или из "жерла" ускорителя. Тут пузырьковая камера решительно одерживает
верх над ядерными фотоэмульсиями - этим винегретом из водорода, углерода,
азота, кислорода, брома и серебра. (Работающие с ядерными эмульсиями
физики всегда спорят о том, в какое именно ядро попала частица с высокой
энергией.)
Достоинство большого объема камеры в том, что теперь можно следить за
ядерными событиями - за последовательными этапами распада частиц - на
протяжении многих метров, а также регистрировать очень редкие процессы
(рождение кварков?), представляющие для науки огромный интерес.
Но гигантизм выставляет и свою оборотную, негативную сторону:
обработать информацию, даваемую пузырьковой камерой, нелегко.
Дело прежде шло так. Сначала лаборанты просматривали все полученные
фотографии и отбирали те из них, где достаточно много "вилок". Отобранные
снимки поступали затем на измерительные микроскопы. Все увиденное
приборами автоматически засылалось в память ЭВМ.
Но на изучение каждой фотографии даже современная
электронно-вычислительная машина тратит немало времени. Вот и получается,
что с помощью даже пузырьковых камер практически невозможно исследовать