Кварки часть 33

Кварки часть 33

Кварк — фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдаемая в свободном состоянии, но входящая в состав адронов (сильно взаимодействующих частиц, таких как протоны и нейтроны). Кварки являются бесструктурными, точечными частицами; это проверено вплоть до масштаба примерно 10;16 см[3], что примерно в тысячу раз меньше размера протона.

Кварки — гипотетические частицы с дробным электрическим зарядом, из которых, возможно, состоят некоторые элементарные частицы, по крайней мере все адроны (при этом барионы из трех кварков, а мезоны из двух кварков.

В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк — античастица с противоположными квантовыми числами.

В то утро, 30 июня 1908 года, эвенк Иван Петров, его жена Акулина и их гость, старик Василий Охчен, мирно спали в чуме на берегу небольшой таежной речки. Но вдруг какая-то неведомая сила подбросила и чум, и его обитателей в воздух. Через секунду люди упали на землю — Акулина и старик Василий, к счастью, остались невредимыми, Иван же ударился о дерево, сломал руку и надолго онемел.

Лес горел, тряслась земля, вокруг валялись трупы оленей. Тайга с ее могучими соснами и кедрами превратилась в сплошное дымящееся пожарище. «Это дело разгневанных злых духов», — решили эвенки, спешно покидая страшное место…

Действительно, в бассейне реки Подкаменной Тунгуски произошло необычайное явление — взорвалось небесное тело! Стремительно с гулом и грохотом пролетело оно по небу и пропало в бескрайней тайге. Взрыв был слышен за сотни километров. Он повалил колоссальное количество деревьев на площади свыше двух тысяч квадратных километров и вызвал землетрясение, зарегистрированное во многих городах — от Иркутска до Тбилиси и Потсдама в Германии.

Предполагается, что в момент взрыва выделилась энергия, эквивалентная мощности 2000 атомных бомб!

Не была ли это катастрофа корабля инопланетян, имевшего ядерный двигатель? Таким вопросом задавались сторонники самой романтической из множества высказывавшихся в разное время версий. Однако измерения уровня радиации, проведенные в эпицентре взрыва и в его окрестностях, показали, что следов ядерной катастрофы нет. Не удалось найти и каких-либо веществ, из которых могла быть сделана ракета наших «братьев по разуму».

Эта версия, как уже сказано, — лишь одна из многих. Более популярной является кометная гипотеза. Ее сторонники утверждают, что Тунгусский взрыв был вызван столкновением с Землей ядра кометы. Действительно, орбиты «космических странниц» проходят иногда рядом с большими планетами, и в этом случае возможны столкновения. Не исключено, что именно так возникли некоторые кратеры на Меркурии и Марсе.

Известно, что ядра комет представляют собой смесь замерзших газов, льда и различных тугоплавких вкраплений. В плотных слоях атмосферы они могут превращаться в своего рода жидкие «капли», быстро теряющие скорость. При таком резком торможении процесс перехода энергии движения тела в тепло и излучение должен быть подобен взрыву. При этом возникает мощная ударная волна.

Несколько лет назад появились данные, которые в какой-то мере говорят в пользу кометной гипотезы тунгусского дива. Американский ученый Р. Ганпати обнаружил во льдах Антарктиды повышенную концентрацию иридия — химического элемента, содержание которого в метеоритах в 25 тысяч раз выше, чем в породах земной коры. Этот элемент, таким образом, можно считать хорошим индикатором присутствия на Земле внеземного вещества. Уже в начале работы ученых ждала сенсация. Оказалось, что исследованный антарктический лед образовался именно в 1908 году — тогда же, когда прогремел загадочный взрыв на Подкаменной Тунгуске!

Еще в советское время были опубликованы результаты исследования химического состава вещества ядра кометы Галлея. Сопоставляя данные, полученные после обработки проб, добытых на месте катастрофы, исследователи пришли к выводу, что состав обоих космических тел во многом совпадает…

И все же против кометной гипотезы находятся веские возражения. Оригинальную версию предложили новосибирские ученые — сотрудник Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Российской академии наук В. Журавлев и сотрудник академического Института геологии и геофизики А. Дмитриев. Они начали с того, что на компьютере обработали многочисленные рассказы свидетелей феномена, сохранившиеся в архивах, а также различные документы и сообщения прессы начала века. Выводы компьютера были неожиданными: оказывается, в небе в тот момент было не одно, а целых… три тела, летевших с разных направлений — с юга, юго-востока и юго-запада в одну точку! Причем эпицентр катастрофы совпал с местом, где располагался древний вулкан, клокотавший там около двухсот миллионов лет назад. Кроме того, в этом же месте находится одна из четырех крупнейших магнитных аномалий земли — Восточно-Сибирская. Магнитное поле, уходящее из земных недр на тысячи километров в космос, образует своего рода гигантскую ловушку, которая и могла притянуть тунгусского пришельца. Кстати сказать, в свое время нечто похожее произошло в Бразилии с болидом, затянутым в магнитную ловушку.

Заинтересовали ученых и странные оптико-атмосферные явления, наблюдавшиеся во многих районах Северного полушария во время Тунгусского взрыва. Академик Н. Васильев, возглавивший исследования Тунгусского феномена в 1950–1960-е годы, обратил внимание ученого мира на то, что примерно за неделю до взрыва над сибирской тайгой появились «предтечи» чуда — красочные зори, серебристые облака, гало (светлые круги) вокруг Солнца, свечение неба по ночам. Таинственные явления достигли своего апогея в ночь накануне феномена, а затем постепенно начали затухать. В английском научном журнале «Нейчер» за 1908 год Васильев обнаружил заметку астронома Деннинга о том, что июнь был богат наблюдавшимися по всей Европе болидами. Томский исследователь Д. Афиногенов, занимавшийся сбором сообщений о пролетах болидов в Сибири и Восточной Европе, утверждал то же самое.

Уже упоминавшиеся ученые из Новосибирска В. Журавлев и А. Дмитриев обнаружили совершенно новые, неизвестные до сего времени факты. Например, что через шесть минут после взрыва приборы-самописцы в Иркутске зафиксировали магнитную бурю, которая длилась почти пять часов. Эта странная магнитограмма сохранилась до наших дней.

Так родилась новая версия того, что случилось в районе Подкаменной Тунгуски. По мнению новосибирских ученых, пожаловавшее на Землю космическое тело (или несколько тел?) было не чем иным, как крупным сгустком плазмы — плазмоидом, выброшенным Солнцем. Науке уже известны так называемые коронарные транзиенты — извергаемые из солнечной плазмы тела, имеющие ничтожную плотность. Возможно, что такова же была и природа Тунгусского феномена, однако плотность его оказалась значительно выше. Авторы этой необычной гипотезы не отбрасывают и земного происхождения плазменного тела, которое можно в известной степени сравнить с шаровой молнией, но только циклопических размеров.

А вот новосибирский геолог А. Растегин, автор еще одной оригинальной гипотезы, считает, что вообще никакого космического пришельца не было. По его мнению, в то утро в тайге произошло землетрясение, эпицентр которого совпал с крупным месторождением природного газа. В результате земная кора раскололась и по образовавшейся трещине вверх устремился мощный поток газа. При соединении с воздухом он взорвался. Разрушения довершил возникший затем огненный смерч. Именно таким развитием событий, полагает геолог Растегин, объясняется различие в свидетельствах очевидцев катастрофы, по-разному описывающих форму огненного тела. По рассказам одних, оно выглядело раскаленным шаром, по впечатлениям других — имело вид огненного веретена. В пользу этой версии говорят и снимки, сделанные из космоса. На них по трассе предполагаемого движения космического тела различим разлом в земной коре. Косвенным подтверждением гипотезы служат и найденные в районе падения «Тунгусского метеорита» залежи нефти и газа.

Загадка Тунгусского дива волновала и продолжает волновать умы. Ответа же — единственного, несомненного и неоспоримого — по-прежнему нет.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников.