В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA

Популярная механикаНаука

Время ускорять, время сталкивать

В Подмосковной Дубне продолжается строительство комплекса NICA. Популярная механика выяснила, что собираются искать на нем ученые и когда ждать новых открытий. 

Текст: Роман Фишман

0:00 /
813.035

На встречу мы сильно опоздали. Ночью ударил внезапный мороз, и паром, который должен был перевезти нас через Волгу, задержался часа на полтора, пока расчищали наросший у берега лед. Зато появилось время на то, чтобы обстоятельно объяснить всей нашей команде, для чего пришлось грузить в багажник фототехнику и с раннего утра отправляться на дальний край Подмосковья. Начать пришлось издалека – с самого рождения мира.

Три минуты космоса

Вселенная возникла около 13,8 млрд лет назад, и уже вскоре в ней зажглись первые светила. Самые ранние звезды, которые способны различить современные телескопы, появились всего лишь 200 млн лет спустя после Большого взрыва. Но древнейший свет, который мы можем видеть, еще старше и произведен не ими. Это фотоны микроволнового фона, которые сохранились с того момента, когда наш мир остыл до приемлемых температур, около 3000 К. Электроны наконец смогли удерживаться на орбитах вокруг ядер и образовали первые атомы.

До того времени космос наполняла раскаленная плазма, и любой излученный фотон моментально рассеивался в ее непроницаемом тумане. Только через 379 тыс. лет с образованием атомов пространство расчистилось и по нему начало распространяться излучение. Этот реликтовый фон регистрируют радиотелескопы, но все, происходившее ранее, остается за непроницаемой границей, дальше которой нет ни фотонов, ни, соответственно, телескопов, которые могли бы их увидеть.

Самые первые этапы развития мира, которые предшествовали образованию атомов (рекомбинации), мы изучаем в основном теоретически. Они были краткими, но бурными: уже через 10–43 с после Большого взрыва появились первые частицы, а через 10–35 с Вселенная начала расширяться в экспоненциальном режиме инфляции. Раздувавшийся мир был заполнен невероятно плотной и горячей смесью, состоящей по большей части из кварков (впоследствии они образуют нейтроны и протоны) и глюонов, которые нужны для соединения кварков друг с другом.

Инжекторный комплекс способен накачивать кольцевые ускорители легкими частицами и тяжелыми ионами.

Вскоре такое объединение произошло; фазовый переход совершился резко, подобно росту кристаллов в химической грелке. С начала мироздания прошло всего три минуты, а кварк-глюонная плазма исчезла. Сегодня она, возможно, существует лишь в недрах самых плотных объектов, таких как нейтронные звезды. Но на ее месте появились протоны и нейтроны обычной адронной материи, а следом – первые атомы, звезды, галактики.

Все это теория, хотя многие ее положения удается подтвердить на практике. Следы инфляции сохранились в слабых аномалиях реликтового фона, а также в крупномасштабной структуре Вселенной; в огромных наземных коллайдерах получена кварк-глюонная плазма. Однако загадкой остается сам момент «выпадения» из нее адронов. Как и с химической грелкой, этот момент трудно уловить, и даже условия, при которых происходит фазовый переход, в точности неизвестны.

Существующие ускорители частиц для этого не подходят. Так, знаменитый Большой адронный коллайдер возводился для решения совершенно других задач – прежде всего поисков бозона Хиггса. Сталкивающаяся в нем материя оказывается чересчур горячей и недостаточно плотной для попадания в область фазового перехода. Чтобы поймать его, нужны новые инструменты, и работа над ними уже идет. Проходит модернизацию американский RHIC, в Германии возводится новый FAIR. Развернуто строительство и в подмосковной Дубне: Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) готовит к работе ускорительный комплекс NICA.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

100 самых сексуальных женщин страны: 52-1 100 самых сексуальных женщин страны: 52-1

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
Ошибки — путь к развитию? Ошибки — путь к развитию?

Стоит отказаться от перфекционизма и позволить себе делать ошибки

Psychologies
«Голиаф», строитель танкеров «Голиаф», строитель танкеров

Одна из самых больших промышленных машин на Земле

Популярная механика
Человеческий материал. Какие выводы мы должны извлечь из гибели украинского «Боинга» Человеческий материал. Какие выводы мы должны извлечь из гибели украинского «Боинга»

Есть ли у нас возможность хоть как-то помешать творцам большой истории

СНОБ
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
9 дурацких героев комиксов 9 дурацких героев комиксов

Самые странные и нелепые герои индустрии комиксов Америки

Maxim
Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Как правильно устраивать пробежки зимой Как правильно устраивать пробежки зимой

Зимой тоже можно бегать по утрам

Maxim
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Война и клир: чем вера в Бога отличается от фанатизма — объясняет протодиакон РПЦ Война и клир: чем вера в Бога отличается от фанатизма — объясняет протодиакон РПЦ

Как отделить добро от кулаков, а веру — от фанатизма

Esquire
Винтокрыл против конвертоплана Винтокрыл против конвертоплана

«Вертолет» не самый подходящий термин для описания этих воздушных монстров

Популярная механика
Чем полезен перец чили? Положительные эффекты и вред «горячего» овоща Чем полезен перец чили? Положительные эффекты и вред «горячего» овоща

Давай узнаем, в чем вред и польза перца чили

Playboy
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
Ангелос Ханиотис: Конец Македонского царства Ангелос Ханиотис: Конец Македонского царства

Как греческий мир существовал во времена ранней Римской империи

СНОБ
Иллюзия успеха Иллюзия успеха

Четыре истории о талантливых мастерах пускать пыль в глаза

Популярная механика
Как заработать десятки миллионов долларов на открытках со знаменитостями: история сервиса Cameo Как заработать десятки миллионов долларов на открытках со знаменитостями: история сервиса Cameo

Хочется, чтобы твоего близкого человека поздравил любимый исполнитель?

Forbes
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Топ-5 секретов молодости Дженнифер Энистон: как потрясающе выглядеть в 50 лет Топ-5 секретов молодости Дженнифер Энистон: как потрясающе выглядеть в 50 лет

Звезда поделилась секретами, благодаря которым она всегда молода и прекрасна

Cosmopolitan
Щит от гиперзвука Щит от гиперзвука

Они быстро настигнут врага в любой точке мира

Популярная механика
Как искусственный интеллект изменит психиатрию Как искусственный интеллект изменит психиатрию

Ученые разрабатывают приложения для помощи психиатрам и их пациентам

Psychologies
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Отбор денег у 90% занятых: почему освобождение малоимущих от уплаты НДФЛ — плохая идея Отбор денег у 90% занятых: почему освобождение малоимущих от уплаты НДФЛ — плохая идея

Власти обсуждают, как справиться с падением реальных доходов россиян

Forbes
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
Любовь не знает границ Любовь не знает границ

Судьба подбрасывает Любе новые испытания, но следом всегда приходит помощь

Лиза
10 арктических машин 10 арктических машин

Десять достойных упоминания арктических вездеходов

Популярная механика
Красная стрела: как Борис Ротенберг готовит нового пилота «Формулы-1» из России Красная стрела: как Борис Ротенберг готовит нового пилота «Формулы-1» из России

Роберт Шварцман получил контракт с «Феррари» и сезон-2020 проведет в «Формуле-2»

Forbes
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

Популярная механика
10 проектов пантеона, в котором хотели перезахоронить Сталина и Ленина 10 проектов пантеона, в котором хотели перезахоронить Сталина и Ленина

Могли бы сейчас гулять вокруг одного из них, попивая смузи

Maxim
«Лебедь» возвращается «Лебедь» возвращается

Ту-160 сегодня готовится ко второй жизни

Популярная механика
Четыре шага, которые сближают нас с партнером Четыре шага, которые сближают нас с партнером

Нет гарантии, что отношения никогда не омрачатся ссорами и непониманием

Psychologies
Открыть в приложении