Физичка поехала в ЦЕРН, чтобы увидеть свет в конце тоннеля
Мир, как известно, совсем не прост. И научную элиту уже давненько не трясли открытия масштабов Рентгена, Макса Планка или Нильса Бора. Впрочем, сегодня долгожданное “эврика!” может прозвучать в швейцарском ЦЕРНе, где идет эксперимент на Большом адронном коллайдере (БАК). Европейские физики пытаются ответить на извечный вопрос: как зародилась наша Вселенная? А чтобы их работы не внушали мистического страха обывателям, ожидающих от коллайдера скорее конца света, нежели его начала, в ЦЕРН пригласили группу школьных учителей физики из России. Те расскажут о коллайдере ученикам, они — родителям, и выяснится, что не так страшен БАК, как его малюют.
В состав группы входила учительница из лицея подмосковного Троицка Диана Ивашкина.
Самого адронного коллайдера, вспоминает Диана Анатольевна, мы не видели. Эксперименты идут на глубине 100 метров, и посторонним туда вход строго запрещен. Но поскольку ЦЕРН уделяет огромное внимание просвещенческой деятельности, “труба” коллайдера в натуральную величину и со всей начинкой выведена в разных частях города. На самом деле это муляж, который создан специально для физического всеобуча школьников, студентов и туристов со всех стран мира. Однако в экспонатах отображается практически все, что происходит в ходе эксперимента. Вычислительный центр БАКа имеет такие мощности, что полученные данные сразу появляются на экранах дисплеев.
Сам коллайдер диаметром 9 км представляет собой ускоритель, где в 4 местах большого кольца сталкиваются встречные пучки протонов и тяжелых ядер. Физики изучают продукты соударений и могут открыть совершенно новые горизонты познания Вселенной. В частности, и ее зарождение — в результате, как предполагается, Большого взрыва.
Ситуация тут такая, что обычными словами и бытовыми примерами ее не пропишешь. Да простит меня Диана Анатольевна за грубые ошибки (она, кстати, кандидат физико-математических наук и очень строга ко всяким неточностям), но я попытаюсь изложить так, как понял ученого.
Что не дает покоя современным физикам? Если миллиарды лет назад произошел Большой взрыв, в результате которого появилась Вселенная, то родилось вещество, его мы видим и постоянно с ним взаимодействуем, т.е. имеем дело. Но дело еще и в том, что в результате Большого взрыва должно было появиться и антивещество, которое мы не видим, не чувствуем и даже не ловим никакими самыми точными приборами. Хотя антивещества во Вселенной должно быть столько же, сколько и самого вещества.
В частности, этот факт дает карты в руки тем физикам, которые считают, что Землю и все живое на ней сотворил Господь, Всемирный Разум. Однако физики-материалисты не сдаются и в ходе научных экспериментов пытаются получить антивещество, состоящее из атомов, которые, в свою очередь, состоят не из протонов и вращающихся вокруг них электронов, а из антипротонов и позитронов, т.е. положительно заряженных электронов.
В культовом фильме “Ангелы и демоны” по роману Дэна Брауна сюжет закручивается на том, что из ЦЕРНа преступники похищают 1 г антивещества и готовят уничтожение всей планеты.
Действительно, в ЦЕРНе имеются определенные успехи в экспериментальном получении атомов антивещества. Но их (этих атомов) всего десятка два или три, а чтобы собрать 1 г, нужны миллиарды и миллиарды…
Словом, говорить о том, что антивещество получено и что Вселенная произошла в результате Большого взрыва, пока рано. Для такого вывода нужна огромная статистическая база, а не 20—30 антипротонов.
Собственно, подобная картина прослеживается и по темной материи — она также нигде и никак земными устройствами не зарегистрирована. Уже по прибытии в Москву, т.е. в Троицк, Диана Анатольевна узнала, что лед в этом направлении тронулся. На БАКе физики начали сталкивать пучки тяжелых ядер свинца, и было “поймано” 3 события образования новых частиц взаимодействия, обладающих массой.
Но что такое 3 события в нашем огромном и противоречивом микромире? Это даже не ошибка в пределах погрешности. Где богатая статистическая база, “опыт — сын ошибок трудных и гений — парадоксов друг”?
Впрочем, ученые надежды не теряют. Ведь коллайдер в ЦЕРНе работает не на полную мощность, на проект выйдет только в следующем году. А сам эксперимент растянется, наверное, лет на 10. Из чего можно сделать вывод, что научные дискуссии в мире на тему “погубят ли планету образующиеся в ходе эксперимента “черные дыры” — закончится еще не скоро.
Диана Анатольевна к таким спорам относится весьма скептически, об этом она докладывала на собрании педсовета лицея, где после возвращения “оттуда” читала доклад. Энергия “микрочерных дыр” меньше кипящего чайника, сотые доли джоуля. Да и существуют-то они микросекунды. Словом, педсовет лицея успокоился и других успокаивает: никакого коллапса не произойдет! Мир если и погибнет, то не от адронного коллайдера в ЦЕРНе, а от экономических реформ в России.
Не исключено, что подводить итоги эксперимента предстоит будущим поколениям физиков, в том числе и ученикам Дианы Анатольевны, выпускникам троицкого лицея. В 2006 г. он был назван лучшим средним общеобразовательным учреждением России, здесь в зависимости от способностей учеников с 9-го класса начинается более глубокая подготовка по разным предметам. В “полный рост” представлены и физико-математические классы, выпускникам которых прямая дорога в науку.
Ну так вот, как это ни парадоксально, но именно по дальнейшей судьбе воспитанников у Дианы Анатольевны существует определенная тревога. И совсем не потому, что перевелись “светлые головы”. Они-то как раз есть — эти “быстрые разумом Невтоны”. Но реалии таковы, что даже умненькая молодежь сегодня планирует поступать не в физтех, не на физический факультет МГУ и не в престижные технические вузы. А учиться… на экономиста, банкира, юриста!
Троицк — наукоград, как правило, родители учеников — физики и математики. И детям ли не знать, сколько получают за работу их папы и мамы? Слезы, копейки. Физические НИИ в городе, созданные в советские годы, полупустые, уникальные установки простаивают, потому что нет средств оплачивать энергозатраты. Кому в нашей стране нужна наука? Никому.
Да, власти постоянно твердят, что надо остановить утечку мозгов из России, создают разные “силиконовые долины”, где якобы можно будет по-настоящему развернуться. Но почему нельзя развернуться в том же Троицке или в других наукоградах страны и Подмосковья?!
Мир в 3-м тысячелетии поднимается на совершенно иной уровень развития. Стране необходимы грамотные кадры — решающее звено модернизации. А будут ли у нас “мозги” с нынешними реформами в образовании?
На изучение физики в школе времени отводится все меньше и меньше. В советские годы 9-е и 10-е классы физику изучали по 4 часа в неделю, сейчас оставлено 2. При этом ученикам уже в 9-м классе необходимо давать понятия о ядерной и квантовой физике, хотя дети к этому не готовы.
— Все, что мы сейчас преподаем в обычных классах, больше похоже на сказки, — вздыхает Диана Анатольевна. — Вот почему наши люди так верят в сказки — и про вечный двигатель, и про КПД больше 100%…
Не жируют в российских школах и педагоги, чья благородная миссия — сеять разумное, доброе и вечное. Так, кроме заповедных тайн Большого адронного коллайдера нашим учителям не терпелось узнать о зарплате их швейцарских коллег. И хотя в программе пребывания такая встреча планировалась, она все же не состоялась. Организаторы пообещали “подогнать” французских педагогов: ЦЕРН наполовину принадлежит Швейцарии, а наполовину Франции. Но и с теми не сложилось.
Однако Диана Анатольевна иногда бывает в Германии и знает, что тамошним учителям по карману купить собственный дом и полностью его содержать. Еще они имеют статус госслужащих и освобождены от всех налогов. Нормально, да? Средняя зарплата учителя в троицком лицее в прошлом году составляла около 23 тыс. рублей в месяц. А в нынешнем году из-за недостатка бюджетных средств стала… еще меньше!
Где-то рядом с Москвой, в Европе, люди живут совсем другой жизнью. А в Москве и ее окрестностях с каждым днем становится как-то бесперспективнее. Пустеют наукограды, ржавеет оборудование, даже одаренные школьники мечтают не об открытиях, а о службе в финансовых структурах.
...Доклад о поездке в ЦЕРН Диана Анатольевна сделает только перед учениками 11-х классов. В апреле, когда те приступят к изучению квантовой физики.
Поймут ли они своего наставника?
