Сегодня мы публикуем статью, удостоенную награды на конкурсе.
И сквозь магический кристалл...
Возможности высокого искусства и высоких технологий объединил проект «Жернова времени», который экспонировался на Венецианском биеннале современного искусства. Так назвал свою композицию, олицетворяющую неумолимый ход времени, киевский художник Виктор Сидоренко. Перед плоскостью фрески с изображением героев располагается светящийся синим светом загадочный конус, который воспринимается зрителями как некий символ непостижимой вечности. Синий кристалл, изготовленный специалистами Института спинтилляционных материалов НАН Украины, стал той изюминкой в стиле Hi-Tech, которая придала проекту художника новую глубину.
Наверное, зрители биеннале были бы разочарованы, узнав, что геометрически правильная прозрачная глыба из пластмассы высотой и диаметром в 60 сантиметров изготовлена из полистирола, из которого делают одноразовую посуду. А синее свечение объясняется включением специальных добавок — люминофоров. Под действием скрытой от зрителей ультрафиолетовой лампы они светятся равномерно по всему объему конуса и вызывают у зрителей ощущение некоего мистического сияния.
Правда, здесь был использован не простой полистирол, а функциональный материал, который благодаря особой технологии изготовления может светиться под действием любого ионизирующего излучения, в том числе ультрафиолета. Такого рода материалы называются сцинтилляторами, а возникающие в них микроскопические световые вспышки — сцинтилляцией. Участие харьковчан в.художественном проекте — это лишь частность на фоне международных научных и технических проектов института.
Буратино микромира
Один из них — крупномасштабный проект OPERA, который является коллективным творчеством ученых многих стран Европы. Ученые хотят получить нейтрино с помощью протонного ускорителя Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве и зарегистрировать их с помощью экспериментальной установки в Лаборатории Гран Сассо в Италии. В Страсбурге уже прошли успешные испытания одного из базовых элементов детектора, в основе которого — сцинтилляторы, разработанные и произведенные специалистами Харькова.
Вместе с харьковчанами работают ученые Объединенного Института ядерных исследований (Дубна, Россия). Это — яркий пример сотрудничества российских и украинских ученых в сфере создания новых высоких технологий и материалов для новых экспериментов в области физики. В международном проекте участвуют и другие российские институты, каждый из которых трудится над своей частью общей разработки.
Само слово «нейтрино», что в переводе с итальянского значит «нейтрончик», звучит уменьшительно-ласково и вызывает несерьезные ассоциации с «Буратино».
И все-таки что-то общее у них есть. Деревянный мальчишка был таким легким, что не смог утонуть в болоте, а масса нейтрино гораздо меньше, чем у других частиц. Нейтрино столь слабо взаимодействуют с веществом, что свободно пролетают сквозь земной шар, Буратино, как известно, с ловкостью проходил все преграды. И наконец, если сказочный герой сначала появляется в виде полена, а потом становится человечком, то и нейтрино способно претерпевать удивительные метаморфозы. Например, мюонное нейтрино может в полете само по себе, без всякого внешнего воздействия превратиться в другую частицу — тау-нейтрино.
Неудивительно, что фундаментальная частица с ласковым названием, предсказанная в 1931 году В. Паули. относится к самым малоизученным объектам микромира. Нобелевский лауреат Виталий Гинзбург, составляя в разные годы свои знаменитые списки научных проблем, представляющихся ему на тот момент особенно важными и интересными, недаром каждый раз вносил в них тему «Нейтринная физика и астрономия. Нейтринные осцилляции».
V физиков долго не было ответа на вопрос, есть ли у нейтрино масса — традиционными способами ее измерить не удавалось. Сейчас почти нет сомнений, что масса нейтрино все-таки отлична от нуля, поскольку превращение одних типов нейтрино в другие, то есть осцилляции, возможны только в том случае, если массы осциллирующих нейтрино не равны друг другу, а значит, хотя бы у одного из них не равна нулю. Явление осцилляции лежит и в основе одной из загадок Солнца. Измеряемый поток солнечных нейтрино был гораздо меньше, чем диктовала теория. Только предположив, а потом и подтвердив с помощью эксперимента, что за восемь минут полета от нашего светила до Земли какая-то часть этих нейтрино успевает претерпеть метаморфозы, физики смогли свести концы с концами.
Ученые надеются, что исследование таинственных превращений поможет раскрыть многие свойства этой фундаментальной частички, которая имеет непосредственное отношение и к другим космическим процессам — развитию нашей Вселенной, существованию «темного вещества». Есть предположение, что сам механизм образования массы у нейтрино не такой, как у других частиц. Может быть, нейтрино — это окно в новую физику?
Поймать и исследовать загадочного «Буратино микромира» и будут пытаться участники OPERA. Кстати, хотя эта аббревиатура расшифровывается как Oscillation Project with Emulsion-tracking Apparatus, торговым знаком проекта является изображение оперного зала.
