Ангелы и демоны заставили физиков преподать урок голливуду
Может ли Ватикан быть стёрт с лица земли светом по голливудскому сценарию? На фоне ещё сравнительно не так давно обсуждавшейся возможности превращения всего мира в чёрную дыру данный вопрос думается небольшим. Но интерес публики к новому блокбастеру — высок. И учёные просто не могли не воспользоваться случаем, дабы расставить все точки над i.
Фильм «демоны и Ангелы» (AngelsDemons), мировая премьера которого состоялась 7 мая в Японии (в Российской Федерации — 14 мая), привёл к небывалой активности в среде… физиков. Феерическая история гарвардского учёного Роберта Лэнгдона (в его роли — Том Хэнкс), выручающего Рим от исчезновения в броской вспышке света, задела, что именуется, за живое.
Лента снята по одноимённому роману литератора из США Дэна Брауна (Dan Brown) и есть продолжением нашумевшего Кода да Винчи.
Раньше всех тревожило второе: создаст ли Большой адронный коллайдер чёрную дыру? На что физики отвечали: это очень маловероятно. Но в случае если и случится, то это будет микроскопическая чёрная дыра (так называемая квантовая ЧД), которая распадётся благодаря излучению Хоукинга в малейший миг по окончании собственного рождения. На рисунке – компьютерная симуляция «отпечатков пальцев» чёрной дыры в детекторе ATLAS.
Кстати, в случае если это событие случится, оно послужит подтверждением теории, что число пространственных измерений – больше, чем три, каковые мы замечаем и чувствуем (иллюстрация CERN).
Тайное сообщество иллюминатов ворует из Европейского центра ядерных изучений (CERN) магнитную ловушку с четвертью грамма антивещества.
Данный «сосуд» по сути есть бомбой, талантливой при аннигиляции стереть с лица земли если не целый город, то его солидную часть. В один момент иллюминаты похищают четырёх кардиналов, претендующих на папский трон, дабы убить их перед окончательной расправой над Ватиканом. Эксперт по религиозной символике Лэнгдон пускается в страшную гонку, пробуя не допустить трагедию…
Такова завязка голливудского сюжета, отправной точкой в котором послужил Громадной адронный коллайдер (Large Hadron Collider — LHC, либо БАК). Именно на нём, по сценарию, и было получено то самое антивещество, что обратилось бомбой против сердца католической церкви.
БАК расположен на глубине 50-175 метров под поверхностью почвы на Франции и границе Швейцарии, недалеко от Женевы (фотографии CERN).
Да, только-только утихли беседы, что, дескать, «эти сумасшедшие физики» перевоплотят посредством БАК отечественную планету в чёрную дыру, и вот киноиндустрия подбросила дровишек в пламя, картинно продемонстрировав, какими «страшными» игрушками «балуются» исследователи.
Реакция научного сообщества в этом случае последовала более развёрнутая. Американская «диаспора» Громадного адронного коллайдера (US LHC), эксперты из министерства энергетики США (U. S. Department of Energy), лаборатории Ферми (Fermilab), Национального научного фонда (National Science Foundation) и ещё учёные из более чем 30 колледжей организовали массовую серию лекций AngelsDemons Lecture Nights, чтобы познакомить публику с настоящей наукой антиматерии.
Лекции эти проходят не только в Соединенных Штатах, но и во многих других стран.
Вдобавок CERN запустил образовательный проект: AngelsDemons — The science behind the story, в котором популярно расписал и работу ускорителя, и тайную происхождения массы, и кучу вторых вправду увлекательных тайн, связанных не с мифическими заговорщиками, так волнующими широкую публику, — а с Мирозданием.
Кое-какие демонов «и сцены Ангелов» вправду снимались в CERN, но в основном – в декорациях. Рим кроме этого в значительной мере «поддельный» (кадры с сайта imdb.com).
А что с фильмом? В нём имеется много грубых ляпов и неточностей как по части физики, так и по части внутренних дел Святого Престола, а также — в географии Рима. Но нас интересуют первые — возможно однако создать бомбу на антиматерии?
В фильме говорится об похищенных 1/4 грамма антивещества. В тротиловом эквиваленте они содержат энергию около 10 килотонн, что сравнимо с 14 килотоннами, взорванными над Хиросимой. Действительно, в ленте говорится о 5 килотоннах. Возможно, сценаристы не учли долю энергии от простой материи, участвующей в аннигиляции, так что совершили ошибку в два раза. Но это не столь уж и принципиально важно.
Куда увлекательнее вопрос о наработке для того чтобы количества «антиматериальной взрывчатки».
Не смотря на то, что в фильме фигурируют CERN и БАК, самым замечательным производителем антивещества сейчас есть лаборатория Ферми. И она генерирует около 2 нанограммов антипротонов в год. Так что при таких темпах ей потребуется более чем 100 миллионов лет, дабы создать четверть грамма, заложенных в бомбу иллюминатов.
CERN имел возможность бы производить 10 нанограммов в год, — утверждают физики, но принципиально это ничего бы не поменяло.
Очаровательная спутница, секретные ходы и тайные знаки… Главные правила изготовление «Кода да Винчи» понадобились и в новом фильме, кадры из которого вы видите.
Снимали бы так же эффектно научно-популярные ленты (фото Zade Rosenthal/Сони Pictures).
Более того, как подмечает один из ведущих исследователей в CERN Рольф Ландуа (Rolf Landua), производство антиматерии на ускорителе — весьма неэффективный процесс. Дабы создать антивещество, необходимо затратить огромное количество энергии. Наряду с этим КПД низок: в коллайдере лишь одна миллиардная часть джоулей, «закачанных» во встречные пучки, при столкновении этих частиц оборачивается античастицами.
А ведь в фильме антивещество представлено чуть ли не как источник «свободной» энергии, берущейся ниоткуда. Но о том, что сперва эту энергию необходимо израсходовать, создатели ленты как-то не потрудились сообщить.
Как заметил Сет Зенс (Seth Zenz), один из американских аспирантов, трудящихся на данный момент в CERN, по этому поводу: «Бесплатных обедов не бывает».
И ещё. С учётом затрат на сложнейшие их эксплуатацию и установки, по различным оценкам, один грамм антивещества стоит от 10 до 1000 триллионов долларов. Заговорщиков это, само собой разумеется, никоим образом не коснулось. Они-то атиматерию похитили.
Но по большому счету большие эти цифры кроме этого говорят о невыполнимости голливудского сценария. Но, не только они.
Занимательный вопрос: как хранить антиматерию в таком количестве? В фильме для этого помогает компактное устройство, которое может нести человек. В действительности, говорят учёные, это была бы тяжеленная и громоздкая установка, непрерывно потребляющая к тому же легко прорву энергии для собственной работы.
Так как сейчас надёжно удерживать антиматерию мы можем лишь при помощи магнитных полей (наряду с этим античастицы, ясно, должны быть заряжены, другими словами это должны быть не антиатомы, а, допустим, антипротоны). И существующие сейчас установки смогут хранить совместно сходу порядка 1012 античастиц. А из-за чего не больше?
Спросите Кулона.
Потому, что одноимённые заряды отталкиваются друг от друга, чем больше частиц вы помещаете в ловушку, тем замечательнее должны быть поля. И если вы думаете, что для воплощения плана иллюминатов (правильнее, авторов сценария фильма) необходимо легко «мало» добавить мощности магнитной ловушке, то вот вам цифры: четверть грамма — это приблизительно 4 х 1023 антипротонов.
Ловушка для антивещества в голливудском кино компактна и легка (кадр с сайта imdb.com).
А ведь ещё мы не сообщили о том, что кроме полей для хранения антипротонов требуются температура и высокий вакуум, близкая к полному нулю. Воображаете нагромождение сопутствующей аппаратуры, талантливой обеспечить всё это для ловушки?
Прекрасно, а вдруг это будут нейтральные антиатомы? Возможность хранения нейтрально заряженных частиц (у Брауна это был антиводород) кроме этого изучается сейчас учёными (в частности, тем же Ландуа), для чего предлагаются хитроумные оптические ловушки либо магнитные «бутылки» со сложными управляемыми полями. Но всё это ещё находится на уровне предварительных изучений и вряд ли приведёт к созданию установки, которую возможно было бы нести на руках.
Не для четверти грамма, по крайней мере.
Сетуя на то, что для широкой публики голливудский фильм куда занимательнее научных лекций, физики подмечают: чудеса Вселенной не меньше необычны. Создавая БАК, учёные расчитывали ответить на большое количество ответственных вопросов.
Скажем, имеется шанс, что наконец-то удастся поймать так именуемую частицу Всевышнего, не имеющую к теологии ни мельчайшего отношения.
Кроме этого быть может, что испытания в Женеве немного откроют завесу тайны исчезновения антиматерии. В космическом масштабе её думать что и нет (облако антиматерии в центре Млечного Пути — продукт уже современных космических процессов).
А ведь по существующим теориям на протяжении Громадного взрыва антиматерия и материя должны были появиться в равных пропорциях. Но по непонятной обстоятельству в первые же мгновения судьбы Вселенной появился маленький дисбаланс (порядка 1 частицы на 10 миллиардов) в пользу вещества. Большинство начальной материи и антиматерии аннигилировали, а «остаток» послужил сырьём для звёзд и галактик, что мы видим сейчас около нас.
Но спустимся с небес на землю. Кое-какие учёные ворчат, что «демоны и Ангелы» воображают науку в неверном свете. Вот, к слову, в фильме CERN — чуть ли не тайная лаборатория, полностью скрытая под землёй и наполненная мрачными личностями. На деле же это достаточно открытая для общения организация, созданная 20 государствами, а трудится тут 9 тысяч людей.
Причём пускай сам ускоритель и находится в туннеле, большинство лабораторий и зданий — это наземные сооружения.
Вторая часть исследователей, но, фильму лишь счастлива. Это хоть и с искажениями, но какая-никакая популяризация науки. И, дескать, имеется возможность, что больше людей заинтересуется — как обстоит всё в действительности.
Вот и для новых лекций (и сетевых ресурсов, снабжённых кучей видео о передовых проблемах науки) блокбастер — лишь реклама.
А ведь в действительности испытания с антиматерией сулят человечеству кучу увлекательных возможностей. К примеру — стремительные космические полёты. Но это — будущее.
А на данный момент, «о кошмар», антиматерию кроме того генерируют прямо в тел больных. Поражены?
Но существует и деятельно начинается позитронно-эмиссионная томография.
Изображение органов, полученное при помощи позитронно-эмиссионной томографии (фото Jens Langner).
Для её исполнения человеку вводят радионуклиды, подверженные позитронному бета-распаду. Причём радионуклиды эти смешиваются с теми либо иными веществами так, дабы они откладывались в определённых органах либо помогали высвечивать определённые процессы — обмен веществ, экспрессию генов и без того потом.
Как высвечивать? Появляющиеся на протяжении распада радионуклида позитроны срочно находят себе несколько — электроны от простой материи — и аннигилируют, создавая гамма-кванты. Эти вспышки и фиксируют детекторы, выдающие медикам картину.
А ещё в мире несколько год ведутся изучения по уничтожению раковых опухолей при помощи антипротонных пучков. И выполняют их учёные в том же CERN.
Значит, возможно заявить, что изучения на БАК — многогранны. И негативная реакция части общества на его запуск — обидна для учёных.
Кстати, 30 апреля 2009 года 53-й и последний магнит, подлежащий замене и ремонту, был опущен в туннель БАК, знаменуя собой выход ремонтных работ по окончании сентябрьской аварии на финишную прямую.
Из этих 53 магнитов 16 взяли на протяжении прошлогоднего инцидента незначительные повреждения и потому были подняты на поверхность только для лёгкого ремонта, а вот другие 37 были заменены на новые.
Последний заменённый квадрупольный магнит из сектора 3-4 в туннеле БАК (фотографии CERN).
на данный момент все эти магниты подключают в неспециализированную схему управления пучком. Но основное — этим летом эксперты займутся монтажом в туннеле БАК новых совокупностей безопасности, призванных исключить подобные аварии в будущем. Кроме этого будет создан надёжный «банк» запасных магнитов, — информирует CERN.
Повторный запуск коллайдера намечен на осень нынешнего года, и тогда уже установка обязана проработать так продолжительно, пока не накопится достаточно данных для объявления и получения первых научных результатов.
А до тех пор пока их нет, физикам остаётся лишь готовить землю, сражаясь с Голливудом за умы людей. Ну, само собой разумеется, война это не столь уж и важная. Кто ожидает от фабрики мечт научной достоверности?
Иначе, не всё так безобидно.
Адам Вейсгаупт ( Adam Weishaupt) – основатель настоящего ордена иллюминатов (иллюстрация с сайта wikipedia.org).
Сочинивший всю эту историю Браун в некоем роде наступает на те же грабли, что и сами иллюминаты. Да, сейчас мы говорим о реально существовавшем тайном ордене.
Иллюминаты стремились к совершенствам просвещения и ратовали за науку, а Церковь, согласно их точке зрения, тут выступала тормозом развития человечества (и по большому счету – государство и социальные институты). Лишь вот в борьбе с ними иллюминаты полагали, что цель оправдывает средства. А, как мы знаем, таковой принцип никого ещё до хороша не доводил.
Цель «демонов и Ангелов»? Их большое количество. От развлечения весов до очевидного зарабатывания денег.
В случае если наряду с этим кто-то останется обижен, что же с того?
Кстати, новый фильм уже позвал весьма негативную реакцию со стороны Ватикана. Совершенно верно так же, как бурные протесты религиозного сообщества некогда подняла лента «Код да Винчи». В Риме заговорили о подрыве доверия к Церкви, не смотря на то, что больше следовало бы сказать об имеющей место проблеме доверия нынешнего общества к науке, талантливой, дескать, «в один раз нас всех стереть с лица земли».
Справедливости для необходимо заявить, что история приключений Лэнгдона кроме этого поднимает весьма занимательную тему портиворечия (либо, напротив, религии) и примирения науки (по сюжету — один из учёных в CERN в один момент был и священником), по поводу которой возможно сообщить миллион слов.
Но мы не будем. Но напомним, что учёные повели себя в данной обстановке конструктивно, попытавшись противопоставить вольностям в блокбастере собственные лекции.
А вообще-то важной войны и нет. Не смотря на то, что физики и посмеялись над кучей ляпов в ленте (мы перечислили не все).
На снимке – съёмочная группа и учёные «Ангелов» в CERN (слева направо): врач Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci), врач Тара Ширс (Tara Shears), Том Хэнкс (Tom Hanks), Айелет Зурер (Ayelet Zurer, исполнительница роли Виттории Ветра), врач Рольф Ландуа и режисёр фильма Рон Ховард (Ron Howard) (фото Lionel Flusin).
И это не первый опыт популяризации столь сложных материй, связанных с работой CERN и БАК, — достаточно послушать давешний Громадный адронный рэп (он внизу той новости) — зажигательную пятиминутную композицию, в которой авторы ухитрились поведать и об устройстве коллайдера, и о том, какие конкретно опыты на нём будут ставиться, и о том, что он окажет помощь нам определить о Вселенной, а также о задачах и проблемах современной физики.
А ещё направляться отыскать в памяти выпуск в веса «Тайной вечери» в разрешении 172 181 х 93 611 пикселей, в числе другого произведённый чтобы продемонстрировать сомнительность выводов, сделанных Брауном в «Коде да Винчи».
Кто же победит? Пожалуй, никто. У просветителей и Голливуда из CERN аудитории по большей части различные.
