Журнал Наука и жизнь, 2000 № 02

Увидеть их позволила виртуозная техника исследований. Мощный лазерный импульс вызывает какие-то изменения в состоянии молекул. Возвращаясь в исходное состояние, они испускают излучение, по спектру которого можно судить о протекающих процессах. При этом необходимо регистрировать импульсы излучения длительностью 10 -10— 10 -14секунды.

За работы в области фемтохимии А. Зивэйл был удостоен Нобелевской премии 1999 года по химии. Конечно, его вклад в мировую науку трудно переоценить. Столетиями химики пользовались терминами вроде «активация» или «переходное состояние», не видя, что же в действительности эти явления собой представляют. Теперь такая возможность у химиков появилась.

Следует заметить, однако, что первые работы в области фемтосекундных процессов начались в нашей стране, и значительно раньше (см. «Наука и жизнь» № 9, 1995 г.). В 70-х годах была открыта и детально исследована реакция распада многоатомных молекул под действием мощного инфракрасного лазерного импульса. Частота излучения подбиралась так, что импульс вызывал резонансные колебания атомов в молекуле, приводящие к ее разрыву. Позднее эти работы, проведенные под руководством доктора физико-математических наук В. Летохова, легли в основу принципиально нового метода разделения изотопов. Сегодня технология лазерного разделения успешно разрабатывается во многих странах.

Калифорнийская обсерватория Маунт-Вилсон отмечена в летописи астрономии XX века рядом блестящих достижений. Достаточно назвать имя Эдвина Хаббла, работавшего там с 1919 года до своей кончины, и вспоминаются эпохальные открытия ученого, заложившие основы современного взгляда на строение Вселенной. Он, например, доказал, что галактики состоят из звезд, а не являются некими туманностями; установил, что есть зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них, и сделал еще немало других открытий.

Почти целый век два главных телескопа обсерватории — 1,5-метровый, действующий с 1908 года, и 2,5-метровый, установленный в 1917 году, — верой и правдой служили науке. Теперь начата реконструкция обсерватории. На звездную вахту встанут шесть телескопов, каждый с зеркалом диаметром в 1 метр. Они будут расположены попарно по трем направлениям.

Ясно, что сила старого 2,5-метрового телескопа больше, чем нового инструмента диаметром в 1 метр. В чем же тогда преимущества модернизации обсерватории? И на чем основывается утверждение сотрудников Маунт-Вилсон, что их оборудование превзойдет новейшие инструменты других обсерваторий, оснащенных зеркалами в 8 метров и более?

На плане территории, занимаемой обсерваторией Маунт-Вилсон, белыми линиями обозначены старые телескопы на тех местах, где они расположены: 2,5-метровый и 1,5-метровый телескопы.

На фото:вертолет переносит собранный новый телескоп на отведенное для него место.

Дело в том, что вся шестерка, управляемая компьютером, будет работать согласованно, производить снимки одного небесного тела одновременно. Компьютерный анализ позволит получать разрешение звездного изображения, доступное телескопу (это даже трудно себе представить!) с зеркалом диаметром 400 метров.

В ближайшее время будет опробована работа пары уже смонтированных телескопов. Когда все шесть вступят в строй, они послужат для изучения далеких планетных систем.

Г. НИКОЛАЕВ.

По материалам журнала «Der Spiegel» (Германия).

Среди «особенно важных и интересных» физических проблем конца XX века академик В . Л. Гинзбург большое внимание уделил вопросам, связанным с таинственной частицей — нейтрино (см. «Наука и жизнь» №№ 11, 12, 1999 г.). Частица эта была открыта «на кончике пера», можно сказать, от отчаяния, чтобы спасти закон сохранения энергии (а ведь даже Нильс Бор готов был признать, что законы сохранения в микромире могут не выполняться). Нейтрино обладает столь странными свойствами, что долгое время сомневались: можно ли в принципе эту частицу обнаружить? Однако не прошло и полувека, как были обнаружены нейтрино нескольких типов (или, как говорят физики, «ароматов») и даже возникла нейтринная астрономия.

Доктор физико-математических наук В. НОЗИК.

Прежде чем начать разговор о нейтрино, следует сразу же поставить «неизбежные» вопросы. К примеру, если эта частица, как говорят, пролетает сквозь миллиардокилометровые толщи вещества (плотного урана, свинца, ртути или чего хотите), не вызвав никаких изменений ни в собственном состоянии, ни в веществе, то есть не испытав ни одного взаимодействия с веществом, то существует ли нейтрино или это плод фантазии теоретиков, вроде теплорода или эфира? Осязал ли кто-нибудь столь бестелесную материю? Есть ли нейтрино где-нибудь во Вселенной и в каком количестве? Кому (и чему) оно служит?

Все эти вопросы и масса им подобных — правильны, и они требуют ответа. И мы постараемся удовлетворить и любопытствующих, и скептиков, извинившись за то, что иногда придется уточнить смысл вопроса, упростить ответ или привлечь аналогию. Ведь точный ответ — когда профессиональные физики его уже имеют — содержится в довольно сложных уравнениях теории и объяснении результатов не менее сложных экспериментов.

Чтобы не плести интриги (нейтринный сюжет и без того — лихо закрученная история), начнем с ответа на самый едкий вопрос: есть ли такая частица — НЕЙТРИНО? Для физиков ответ однозначен — безусловно есть! Нейтрино вступает во взаимодействие со всеми давно известными частицами — атомными ядрами, протонами, электронами. И хотя интенсивность этого взаимодействия крайне мала (не зря оно названо «слабым»), его результат — продукты взаимодействия — «видят» созданные для этого приборы, детекторы элементарных частиц. Более того, они различают несколько видов нейтрино: те, что рождаются или гибнут (поглощаются) только вместе с позитроном, — электронные нейтрино v e, вместе с положительным мюоном — мюонное нейтрино v μ, а вместе с положительным тау-мезоном (таоном) — таонное нейтрино v τ. Существуют и три антинейтрино, спутники этих частиц. Поразительно это изобилие: ведь у нейтрино, как заметил Воланд совсем по другому поводу, «чего ни хватишься — ничего нет». Нет электрического заряда, вероятней всего, нет магнитных свойств (магнитного момента), нейтрино, похоже, стабильно (т. е. не распадается на другие элементарные частицы). Возможно, оно не обладает и массой — во всяком случае, экспериментаторы пока с достаточной надежностью не обнаружили ее проявления. Точно установлено, что любой вид нейтрино обладает собственным угловым моментом — спином. Но по величине он одинаков для всех видов нейтрино и такой же, как у протона или любого лептона, — 1/2 h (постоянной Планка). Нейтрино всех видов взаимодействуют с веществом с одинаковой интенсивностью (универсально). Кажется, что вся индивидуальность только в названии, обусловленном родством с заряженным лептоном. Эти имена — электронное, мюонное, таонное — физики объединяют словом «ароматы», словно напоминая о том, что уловить различия могут только обладатели хорошего нюха.