Грустный оптимизм счастливого поколения - Геннадий Козлов

В это невозможно поверить, но методами химического разделения все до одного атомы германия в шестидесяти тоннах галлия удается оперативно зарегистрировать. Детали метода я не стану описывать и лишь приглашаю читателя восхититься подобными успехами физико-химической науки.

До поры до времени нейтринный телескоп работал в штатном режиме, сообщая обнадеживающую информацию о солнечной активности. Но в лихие 90-е беда пришла, откуда не ждали. Дело в том, что галлий довольно редкий и дорогой металл, находящий применение в микроэлектронике. Как мы помним, в конце прошлого века предприимчивость определенной части россиян, вульгарно воспринявших условия рыночной экономики, возросла настолько, что обрезались и сдавались в утиль провода с линий электропередач. Не удивительно, что в поле зрения попал и галлий.

Методы бандитского захвата галлия, не давшие результатов в силу героизма, стойкости и сплоченности коллектива телескопа, были дополнены более цивилизованными, но от того не менее опасными приемами административного характера. Дело дошло до того, что на правительственном уровне было принято решение об изъятии значительной части галлия с телескопа. Естественно, в интересах народа (не всего, конечно, а определенной его части). В результате битвы (по-другому не скажешь), длившейся несколько лет, галлий удалось отстоять, и нейтринный телескоп продолжает нести службу. Это был тот случай, когда стоять насмерть нужно было уже не только сотрудникам лаборатории, но и руководству Министерства науки. Если бы мы проиграли, это стало бы национальным позором в глазах мирового научного сообщества.

Байкальский телескоп устроен совершенно иначе. Принцип его действия основан на еще одном свойстве нейтрино – вызывать (опять же чрезвычайно редко) в воде слабое оптическое свечение. Подобный эффект возникает и от множества других космических лучей. Для того чтобы распознать именно нейтрино, нужно погрузиться глубоко, более чем на километр, в воду. На такую глубину иные космические частицы и солнечный свет уже не проникают.

Подводный телескоп представляет собой систему из 192 стеклянных шаров, погруженных в озеро на расстоянии трех с половиной километров от берега, где глубина достигает полутора километров. Внутри каждого шара диаметром около полуметра установлены особо чувствительные датчики света. Каждое событие (свечение) регистрируется несколькими шарами, и затем по времени задержки сигналов судят о направлении движения нейтрино. Все шары соединены проводами с береговой приемной станцией, аппаратура которой принимает и обрабатывает поступающую информацию.

Благодаря тому что вода в озере исключительно чистая, даже слабое свечение в ней можно «увидеть» издалека. Однако для того, чтобы зарегистрировать и распознать нужные события, потребовалось решить множество сложнейших технических проблем. К примеру, положение всех шаров нужно знать и контролировать с огромной точностью, что на километровой глубине осуществить весьма непросто. Ежегодно приходится доставать все шары для профилактики. Делается это зимой со льда.

Лед на Байкале такое же чудо, как и само озеро. Он достигает двух метров толщины и при этом совершенно прозрачен. Изменения температуры вызывают в нем внутренние трещины, которые создают неповторимый многомерный узор. Но эта красота завораживает лишь туристов. Физикам приходится долбить его толщу в жуткую стужу, чтобы с большой осторожностью достать с помощью лебедок и трактора свои «игрушки» – заякоренные на дне озера гирлянды шаров. Зимняя экспедиция длится несколько месяцев, и к концу изнурительной работы большинству ее участников уже не до красот Байкала. Другое дело летом – и работа легче, и красот больше. В общем, и здесь физики с выбором места работы не промахнулись.

Большой оптический телескоп Специальной астрономической лаборатории расположен в горах Карачаево-Черкесии в Нижнем Архызе, что в сорока километрах от станицы Зеленчукская, на высоте 2100 метров. Место это было выбрано с учетом астроклимата. Для наблюдения важно, чтобы воздух был чистым, а место сухим с большим количеством ясных дней. Точнее ночей. Телескоп следует строить на самой вершине горы, с тем чтобы обозревать всю полусферу неба и подняться над низкой облачностью.

Возможности телескопа напрямую зависят от размеров его зеркала. В данном случае его диаметр 6 метров. Сделано оно из стекла толщиной в один метр. Такая вот громадина с исключительной точностью сферической поверхности была изготовлена под Москвой, затем с большими предосторожностями отвезена на Кавказ и поднята на гору, для чего пришлось построить специальную дорогу, расширить тоннель и укрепить мосты. Трудности возникали не только из-за веса и размеров зеркала. При таких габаритах стеклянного слитка даже небольшая (в доли градуса) температурная неоднородность могла привести к его растрескиванию, подобно льду на Байкале. Только в данном случае возникший узор никого бы не порадовал, поскольку двухлетний труд мастеров – стекловаров и полировщиков пошел бы насмарку, а физики надолго остались бы без работы.

Здание телескопа очень красиво и снаружи, и внутри. Ночью куполообразная крыша раздвигается, и взору открываются далекие миры. Наблюдения ведутся только глубокой ночью, когда не создает помех свечение атмосферы.

Прогноз погоды для астрономов предопределяет образ жизни. К сожалению, получилось так, что астрономический микроклимат меняется здесь год от года, и не в лучшую сторону. Ясную ночь приходится ждать и ждать. Малейшая облачность срывает работу.

Драматизм ситуации продемонстрирую на примере американцев. Их ученые пошли еще дальше, установив инфракрасный телескоп на горе в Антарктиде. Однако долго там не поживешь, поэтому работы ведут вахтовым методом. Когда прибыла первая научная экспедиция, погода резко испортилась и наладилась лишь через месяц, но к тому времени испарился весь запас жидкого гелия, привезенного для охлаждения приемника. Степень разочарования ученых описать не берусь, поскольку свидетелем не был, хотя можно вообразить.

Чтобы представить себе возможности телескопа с диаметром зеркала шесть метров, приведу еще один пример. В Зеленчукской обсерватории есть телескопы и меньших размеров. Посетителям обычно дают заглянуть в космос с помощью метрового зеркала. Я поинтересовался:

– Можно ли взглянуть через него на Луну?

– Можно… но только один раз.

– А что так?

– Потерять второй глаз обычно никто не соглашается.

Представляете, холодный, призрачный лунный свет, будучи сфокусированным метровым зеркалом, обретает такую яркость, что может повредить сетчатку глаза. Так вот, шестиметровое зеркало обеспечит интенсивность сфокусированного света в 36 раз большую, достаточную, чтобы вызвать пожар в обсерватории.