Научно-образовательный портал

И, кoнeчнo, этo oткрывaeт цeлый прoстoр для нeвeрoятныx (и сoвeршeннo нeсурaзныx) зaявлeний, кaк тo:
«Учeныe нa Бoльшoм aдрoннoм кoллaйдeрe нaдeются скoрo вoйти в кoнтaкт с ПAРAЛЛEЛЬНOЙ ВСEЛEННOЙ». Oткудa жe нoги рaстут у этoй чуши? «Бoльшoй aдрoнный кoллaйдeр брoсaeт вызoв тeoрии Бoльшoгo Взрывa». Этo привoдит нaс к трeтьeму и пoслeднeму услoвию, и нe забывайте: мы уже дважды отринули известные законы физики ради того, чтобы сделать этот бред возможным. Если нам повезет, внушительное число столкновений на таких энергиях, в сочетании с невероятными детекторами, позволит нам создать и открыть никогда ранее не виденные частицы в этой лаборатории. Захватывая 66 000 нуклонов в секунду, как долго, думаете, черная дыра будет набирать килограмм? При массе в 5 х 10-20 граммов, эта гравитационная сила будет чрезвычайно малой: все, что она сможет сделать, это проходить через центр Земли снова и снова, ожидая столкновения с элементарной частицей. Но даже если у вас будут дополнительные измерения нужных масштабов, а также правильного типа, и вы сделаете эту черную дыру, останется проблема: она будет нестабильной. Но на самых высоких уровнях энергий — энергиях более чем в сто миллионов раз (100 000 000) выше, чем те, с которыми мы работаем на БАК —   частицы постоянно сталкиваются с Землей: это космические лучи, которые бомбардируют нас со всех космических направлений. Это открытие не только позволило нам не только создать огромное число неуловимых фундаментальных частиц (топ-кварка, W- и Z-бозонов), но и открыть совершенно новую фундаментальную частицу, последнюю из неоткрытых частиц Стандартной модели: бозон Хиггса. За это время погаснет Солнце — даже Вселенная столько не существует. Такой темп роста будет постоянным, пока черная дыра не станет довольно большой; только при массе в миллиард метрических тонн черная дыра будет расти быстрее, поскольку ее поперечное сечение увеличится. И тут вы можете возразить, мол, эти объекты движутся слишком быстро и поэтому просто пролетают через Землю, съедая слишком мало материи, чтобы оставаться внутри, и вылетают в межгалактическое пространство. Не только трех пространственных и одного временного, которые, как мы знаем, присущи нашему четырехмерному пространству-времени, но и как минимум еще одного пространственного измерения в нашей Вселенной. Три триллиона лет. Давайте выясним. Конечно, мы никогда не создавали частиц с такой энергией в лабораторных условиях прежде. Вы можете рассчитать, с какой скоростью черная дыра поглощает материю, и даже близко не подберетесь к сроку существования нашей планеты. Всякий раз, когда мы раздвигаем границы знаний, этому сопутствует риск и перспектива награды. Вы делаете черную дыру — крошечную такую —   в центре Земли, и она не распадается. Но допустим, что есть новые законы физики, которых мы пока не знаем, и эти черные дыры внезапно станут стабильными. Но чтобы воспрепятствовать ожидаемому распаду этой миниатюрной черной дыры, вам нужно выбросить известные законы физики. Но вознаграждение может быть огромным: получение новых знаний, новых технологий и прорыв для всей человеческой науки. И если да, то как быстро? Обновленный БАК позволяет нам набрать порядка 13-14 ТэВ общей энергии. А эти законы так хорошо установлены, что нет ни малейшей вероятности их опровергнуть — это как проснуться с утра и увидеть солнце встающим на западе. Одним из мест, олицетворяющих все это, является Большой адронный коллайдер (БАК) при ЦЕРН, на котором мы начали сталкивать протоны при самых высоких энергиях, когда-либо достигнутых в ускорителе элементарных частиц. Давайте разберемся. Любые опасения могут быть развеяны — достаточно обратиться к ученым и спросить. Так что, даже если вы сделаете черную дыру и даже если законы физики неверны, а черная дыра будет жить вечно, она будет безвредной. Независимо от того, сколько законов физики мы отбросим, пересмотрим или изменим, Земля все равно будет в порядке. В таком случае вас должна успокоить вторая причина. Поэтому не бойтесь. Мы привыкли считать, что черные дыры «засасывают» материю, но, по правде говоря, они могут взаимодействовать с ней лишь гравитационно. Но когда вы говорите «черная дыра», люди мгновенно (и не зря) представляют себе катастрофическую картину чего-то, засасывающего материю любого рода, пожирая протоны, нейтроны, электроны нашего мира и уничтожая все и вся. И хотя мы не можем получить доступ к этим измерениям при доступных нам энергиях, считается, что в масштабах, которые меньше тех, с которыми мы имели дело —   и соответствуют более высоким энергиям — эти дополнительные измерения существуют. Сделай мы это, мы бы совершили невероятный технологический и научный подвиг, который навсегда изменил бы наше представление о Вселенной. Если существуют дополнительные измерения, можно предположить, что они могут быть определенного типа, позволяя (опять же, редко, но метко) сформироваться микроскопическим черным дырам. Если вы действительно создадите миниатюрную черную дыру, она распадется вследствие излучения Хокинга, причем очень и очень быстро. Пару лет назад мы побили старый рекорд — 2 ТэВ (тераэлектронвольт, или 1012 эВ), который был установлен Лабораторией Ферми — разогнав частицы до 3,5 ТэВ и столкнув их между собой, достигнув 7 ТэВ общей энергии. Если эти миниатюрные черные дыры существуют, то они попадали на Землю миллиарды лет, и Земля все еще вертится. Существует ряд теорий, которые предсказывают существование дополнительных измерений. Если допустить, что она поглощает каждый протон, нейтрон или электрон, с которым вступает в контакт — и принимать во внимание ее гравитацию, чтобы понять, что она притягивает, —   она будет поглощать порядка 66 000 протонов и нейтронов в секунду.