СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

Создатель синхрофазотрона Печать
17.03.2022 00:00

К 115-летию со дня рождения первого директора ЛВЭ ОИЯИ В.И. Векслера

Мы продолжаем публикацию воспоминаний сотрудников Объединенного института, ученых, которые работали вместе с В.И. Векслером – выдающимся ученым и талантливым руководителем. Эти рассказы о дубненском ученом звучали на заседании краеведческого клуба «Дубненский летописец» еще в марте 2007 года и не публиковались ранее. Многих авторов этих воспоминаний уже нет с нами, но их отзывы о своем учителе, соратнике наверняка будут интересны и старшему поколению – ветеранам ОИЯИ, и молодым ученым…

 

Савин Игорь Алексеевич, доктор физико-математических наук, профессор:

- Павлов Николай Иванович был главным инженером этой лаборатории. У него была совершенно потрясающая философия деятельности. Он до определенного момента сопротивлялся, «играл в футбол», посылал куда-то, заставлял физиков формулировать задачу так, чтобы она была понятна инженерам. В тот момент, когда он этого добивался, открывалась «зеленая улица».

Чувило Иван Васильевич - правая рука В.И. Векслера по науке. Он организовал работу научных отделов по подготовке экспериментов в широком смысле слова. Это был замечательный человек, и с Векслером они составляли тандем, подобный потрясающему оркестру, а все остальные им подыгрывали. Когда наш курс пришел в лабораторию (человек 20), Векслер нас всех собрал и сказал: «Все, что вы сделаете, будет ваше и наше вместе».

Зиновьев Леонид Петрович - без него, конечно, синхрофазотрон не был бы запущен. Это первый человек на машине, который «печенками» чувствовал эту машину. Чехлов Константин Васильевич, Казанский Георгий Сергеевич, Зельдович Александр Григорьевич - эти люди составляли костяк технических отделов той самой инфраструктуры. Соловьев Михаил Иосифович был страшный энтузиаст пузырьковых камер, которые сначала Векслер не признавал, говорил, что они не будут работать, но Соловьев доказал, что они работают.

Свиридова уже упоминали в связи с Никитиным, Пилипенко - струйная мишень, Малашкевич, Потапов Илья Николаевич… Малашкевич был начальником отдела обслуживания установок. Саранцев возглавлял отдел новых методов ускорения. Векслер предложил новый метод ускорения, надеясь, что с помощью этого метода можно построить ускоритель на еще большую энергию, но, к сожалению, эта идея Векслера не дала ответ на тот вопрос, который он перед ней ставил. Т.е. идея работает, но на сверхвысокую энергию такие ускорители не годятся.

Есин и Мызников вместе с Зиновьевым и Саранцевым были первыми, кто запустил синхрофазотрон в работу, в движение, а затем в ускорение. Их имена записаны в истории ЛВЭ.

Строя ускоритель, создавая инфраструктуру, Векслер с самого начала заставлял своих коллег готовить научную программу исследования ускорителя и привлекал конкретно этих людей. Марков Моисей Александрович был заведующим теоретическим отделом. Тогда этот отдел находился на территории ЛВЭ, и потом, когда теоретиков перевели в теоретический отдел всех вместе, Марков был здесь. Померанчук работал в ИТЭФе, но он приезжал несколько раз в месяц.

Как отмечал Векслер, эти люди не просто лекции читали, а они были в экспериментальных группах, и с ними можно было общаться. Когда вы готовите эксперимент и имеете возможность с ними поговорить на такую тему, это совершенно потрясающая возможность.

Все проблемы в то время были абсолютно новыми, но постепенно стали составными и основными частями на всех ускорителях, которые сооружались. Первое, это проблема множественного рождения частиц, когда ускоряемый фотон попадает на ядро мишени. Он вызывает рождение других частиц. И это множественное рождение частиц, которое Векслер наблюдал сначала в космических лучах, здесь можно было производить в лабораторных контролируемых условиях, можно было смотреть и наблюдать, но надо было иметь соответствующее оружие, и оно было создано в виде тех самых камер. Кроме того, еще были так называемые фотоядерные эмульсии, которые в то время были самым простым и доступным инструментом и могли сразу быть использованы и даже засунуты в камеру ускорителя. Велись поиски антипротонов, в то время мы знали только вещество, а до того, как эту программу сформулировали, они были неизвестны. Спустя 1-2 года антипротоны были открыты в Америке. Тогда стали искать антинейтроны. Антинейтроны тоже не успели здесь открыть, опять их открыли в Америке. Однако первые красные антипротоны были открыты в этой лаборатории.

Появились всякие идеи новых частиц, которые могли образовать резонансы - это визоны, барионы и др. Это тоже новый вид существования материи. Надо было также их изучать. Самые первые эксперименты на любом ускорителе, когда вы хотите получить общую характеристику, вам надо знать, какова вероятность взаимодействия того или иного сорта частиц с веществом, а это в физике называют полное сечение взаимодействий. Нужно было проделать ряд экспериментов, а в то время были известны только П-мезоны, К-мезоны и протоны. Планировалось производить в лаборатории эксперименты по полным сечениям с тем, чтобы дальше можно было на основе этих данных реально оценивать вероятность основных процессов.

Очень важная проблема упругого рассеяния разных частиц. В классической физике мы знаем, как рассеиваются бильярдные шары, а для этой науки классическая физика непригодна, должна работать квантовая механика. А в квантовой механике будут или не будут действовать те же законы? Вот это надо было проверять. Оказалось, что первые понятия были совсем неправильными. В то время считалось, что полное сечение и упругое рассеяние будет только содержать такую так называемую мнимую часть амплитуды рассеяния, а действительности не должно быть, что эксперименты не подтвердили. Это впервые было обнаружено здесь в упругом рассеянии протонов, т.е. в знаменитой серии экспериментов с использованием струйной газовой мишени и соответствующей техники отдачи. Кстати, эта техника прошла потом по всем ускорителям мира и сейчас еще используются.

В то время уже появились первые экземпляры так называемых «странных» частиц. Никто не понимал, что это такое, потому их так назвали. Они были в программе этой лаборатории. Среди этих «странных» частиц было два типа К-ноль-мезонов. Тоже никто не мог понять, почему один К-мезон - нейтральный, живет 10‾ ¹º доли секунды, а второй живет 10‾ 8 доли секунды. И вообще, это разные или не разные. В то время это была загадка, ее надо было объяснить. Она так или иначе привела к тому, что в 1964 г. здесь, на Международной конференции по физике высоких энергий, американцы сообщили о том, что нарушается одно из фундаментальных правил физики, которое мы знаем как нарушение - инвариантности. С - это когда вы заряд меняете на противоположный, а Р – это когда вы отражаете пространство в зеркале, сами на себя смотрите. Комбинация этих двух физических процессов должна была сохраняться во всех взаимодействиях. Было обнаружено, что на самом деле в слабых взаимодействиях (это при распадах частиц) не наблюдается. У нас в это время здесь работала такая же установка. Акопов Эдгар Асперович там работал. Было уже несколько примеров таких частиц, но, как отмечал Кузнецов, Векслер, когда статистикой не обеспечены эффекты, не разрешал их сообщать. Поэтому опыты по СР -нарушению продолжаются даже и сейчас в нашей лаборатории. Как и другие эффекты, связанные с так называемой чисто квантовомеханической характеристикой, аналогом которой в природе является волчок. Если волчок закрутить, он будет крутиться достаточно долго, пока под действием трения его колебания не затухнут, а если бы это трение убрать, то он бы крутился вечно. Так вот, аналогом в квантовой механике элементарных частиц является такая перемена, которая называется spin-частицы. Это как бы собственный магнит, как будто кто-то крутит его. Кто его закрутил, мы не знаем, но если этот протон живет вечно и не распадается и этот spin сам крутится, откуда берет энергию и т.д.? А классических аналогов нет, только квантовая механика может это объяснить. Вот это ответ на ваш вопрос, какая программа строилась. Она абсолютно современна.

В ЛВЭ были открыты первые красные антипротоны, знаменитые антисигма-минус-гипероны. Действительная часть амплитуды рассеяния, сужение конуса потом на многих ускорителях подтвердилось. Был обнаружен предсказанный Померанчуком пик в упругом рассеянии назад, когда падает частица и возвращается обратно. Оказывается, должен быть пик и многие-многие закономерности множественного рождения частиц в пузырьковых камерах. Прошла уже разработка электронной методики, которая сейчас является основной. Уже эти камеры не работают, потому что они не могут «переваривать» такой интенсивности для того, чтобы искать редкие процессы. А во-вторых, не нужна уже наглядность. Камеры эти нужны были тогда, когда мы хотели, как в том случае, посмотреть глазами - есть такое событие или нет. Но сейчас уже с помощью электронной методики, которая достигла очень высокого уровня совершенства, все это можно сделать. Но если камеры работают, их чувствительность секунды, то эти детекторы имеют временное разрешение 10ˉ8 секунды. Все это готовилось в лаборатории, и это создало основу того, что эта лаборатория превратилась в лучшую лабораторию в Советском Союзе. И я не побоюсь сказать, что она была одной из лучших в мире, потому что мы на равных могли сотрудничать и общаться с нашими коллегами как в Америке, так и в других странах.

В.И. Векслер, выступая на десятилетии лаборатории, отмечал, что, несмотря на очень короткий для научного учреждения срок, лаборатория стала пользоваться международной известностью. Еще он подчеркнул, что отрадным является тот факт, что практически все указанные достижения связаны с именем совсем молодых ученых, пришедших в лабораторию из университета, учебных заведений братских стран, в основном из Советского Союза, за последние 5-10 лет. Действительно, когда мы пришли работать в 1955 г., в составе ЛВЭ был один кандидат наук - Чувило Иван Васильевич. Спустя полгода появилось еще 2 кандидата наук: Александр Григорьевич Любимов и Константин Дмитриевич Толстов.

Пять лет тому назад, отмечая день памяти Векслера, мы организовали международный семинар, на который пригласили очень много видных людей, которые работали во всем мире, для того, чтобы дать оценку творчеству Векслера. И, кроме тех, компрессорных детекторов, это очень интересная вещь, потом это все перешло на другие ускорители, потом перешло в ЦЕРН. И в какой-то момент подтвердились вещие слова Векслера, что такие мощные ускорители уже не под силу одному институту, не под силу одной стране. Требуется международное сотрудничество, чтобы строили ускорители на еще большую энергию. Сейчас это уже принято во всем мире.

На ускорителе были сделаны фундаментальные открытия, которые за эти 50 лет практически перевернули все, что мы знали до начала 50-х годов о физике, и сейчас составляют основу науки ХХI века. Первое, что было открыто на этих ускорителях - это «целый зоопарк» элементарных частиц или целый микромир. Если в начале деятельности Векслера это было 3-4, то сейчас это исчисляется до 500. В природе в естественном виде они не существуют, они созданы только искусственно на ускорителе.

Когда открыли все эти частицы, сначала не знали, вместе или по отдельности их «кушать»? Появилась идея, как их систематизировать, что-то вроде таблицы Д.И. Менделеева. Тогда на этом пути придумали, что на самом деле элементарными частицами являются совсем не эти, они составные. А элементарными являются (на рубеже 70-х годов это было предложено) так называемые кварки, которые имеют такие свойства, что поначалу их трудно было понять, но потом эта так называемая кварковая модель - структура элементарных частиц - завоевала общее признание. И одна из последних убедительных «капель» - в 1964 г. обнаружение омега-минус-гиперона, который лежит в основе пирамиды, построенной из этих элементарных частиц. Это был некий триумф этой модели, а потом еще надо было увидеть эти кварки. Пытались их увидеть в натуре, но оказалось, что природа так устроена, что она не позволяет их видеть в свободном виде. Это примерно так, как если вы имеете магнит, и на сколько частей бы его ни резали, все время у вас будет северный или южный полюс и никогда вам не удастся север от юга отделить. Так и эти кварки. Они есть и входят туда, это экспериментально доказано, но отделить их нельзя в силу тех законов, которые управляют их движением и существованием. Сейчас уже открыты все те кварки, которые были предсказаны до этого, их всего 6. Им «на помощь» еще должны быть так называемых 6 электронов, которые позволяют с их помощью сделать всю остальную физику. Все это было открыто на ускорителе, мало того, предсказано будущее - что нам делать дальше.

Материал подготовил Николай ПРИСЛОНОВ

Фото из архива ОИЯИ

 
 
< Марта 2022 >
П В С Ч П С В
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31      
Данные с ЦБР временно не доступны. Приносим свои извинения за неудобство.