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

Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
Властелины башен: «Москва-Сити» как зеркало российского бизнеса Властелины башен: «Москва-Сити» как зеркало российского бизнеса

Частных инвесторов и владельцев небоскребов неуклонно вытесняет государство

Forbes
Нулевая ступень Нулевая ступень

Весной 2019 года в небо поднялся самолет с самыми большими крыльями в истории

Популярная механика
С Бродвея на экран: 5 фильмов, которые сначала были мюзиклами С Бродвея на экран: 5 фильмов, которые сначала были мюзиклами

Как появились самые успешные экранизации бродвейских постановок

РБК
Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
Российская мода: есть ли в ней эстетика или это просто экономика? Российская мода: есть ли в ней эстетика или это просто экономика?

Сегодня традиционные сарафаны, гжель, хохлома в дизайне одежды встречаются редко

Forbes
Марсианские хроники 2020 Марсианские хроники 2020

Для межпланетарной космонавтики будущее лето станет особенно жарким

Популярная механика
«Мне все равно»: что такое эмоциональная бесчувственность «Мне все равно»: что такое эмоциональная бесчувственность

У каждого свой порог психологической выносливости, и никто не может предсказать

Psychologies
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Они считали себя плохими: диагноз «аутизм» в зрелом возрасте Они считали себя плохими: диагноз «аутизм» в зрелом возрасте

Многие люди, страдающие аутизмом, всю жизнь считали себя плохим

Psychologies
Стрельба втемную Стрельба втемную

Эта история российского стрелка Влада Лобаева началась с ролика на Youtube

Популярная механика
«Любит тестировать идеи на окружающих»: кого новый премьер Мишустин назначил первым «Любит тестировать идеи на окружающих»: кого новый премьер Мишустин назначил первым

Даниил Егоров — молодой технократ и мощный практик

Forbes
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
«Маленькие женщины»: Как Грета Гервиг переосмыслила фундаментальный американский роман «Маленькие женщины»: Как Грета Гервиг переосмыслила фундаментальный американский роман

Грета Гервиг по-своему перечитала роман и расставила современные акценты

Esquire
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Как правильно пить джин: самые интересные способы и идеальная закуска Как правильно пить джин: самые интересные способы и идеальная закуска

Как пить джин, чтобы получить максимальное удовольствие от этого напитка?

Playboy
Земля переезжает Земля переезжает

Когда Солнце начнет затухать, корабль «Земля» уже прибудет к новой звезде

Популярная механика
Как приготовить идеальные мидии: замороженные и очищенные или в раковинах Как приготовить идеальные мидии: замороженные и очищенные или в раковинах

Когда хочется морепродуктов, а начальник не отпускает к побережью

Playboy
Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
Если черный кот тарелку разобьет: откуда взялись известные суеверия Если черный кот тарелку разобьет: откуда взялись известные суеверия

Почему люди верят в дурные приметы? Может, в понедельник их мама родила?

Maxim
Биолог на Марсе Биолог на Марсе

Первый неамериканский марсоход: Rosalind Franklin в поисках воды и жизни

Популярная механика
«Можем себе позволить»: почему миллионеры хотят платить больше налогов «Можем себе позволить»: почему миллионеры хотят платить больше налогов

Состоятельные американцы решили, что не могут мириться с налоговой системой

Forbes
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Банк для миллионеров выходит в массы: зачем Goldman Sachs меняет свой подход к бизнесу Банк для миллионеров выходит в массы: зачем Goldman Sachs меняет свой подход к бизнесу

Банк Goldman Sachs решил повернуться лицом к широкому кругу клиентов

Forbes
Нетихие планеры Нетихие планеры

Самовзлетные планеры, разработанные в пензенском КБ «Авиастроитель»

Популярная механика
GAC GS8. За всё ответит Баста GAC GS8. За всё ответит Баста

Новый внедорожник от китайской госкомпании GAC пока вызывает больше восторгов

4x4 Club
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
EMS-тренировки для похудения — результаты до и после EMS-тренировки для похудения — результаты до и после

EMS-тренировки: 20 минут в течение месяца – и подтянутое тело готово

Cosmopolitan
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
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
Открыть в приложении