Современная физика.

Нейтринная обсерватория

Мне хочется рассказать сейчас про нейтринную обсерваторию.

Летом прошлого года я не попал в неё, хотя и расплатился за проезд по Баксанской долине на автобусе лекцией о нейтрино. В этом году на Фортовской конференции "Взаимодействие интенсивных потоков энергии с материей" заранее через сайт записывались желающие побывать там на экскурсии, но желающих было так много, что уже на Эльбрусе провели повторную перерегистрацию, чтобы снизить число желающих до приемлемых 60 человек. Так появилось два списка. В одном из них я был 31-м.

Обсерватория расположена на правом берегу Баксана. К ней ведет легкий подвесной мостик. Снаружи она выполнена из бетона. Видна буква «М», но «это было не метро!»

Внутрь ведет горизонтальная штольня, по ней бегают поезда из маленьких вагончиков, как в шахтах. Ехать примерно 2,5 км . Помещение находится на расстоянии 2 км от поверхности земли.

Там помещен галлиевый прибор. Состоит из 10 бочек, в которых содержится 50 т галлия, весь запас СССР. Бочки желтого цвета, над ними моторы для мешалок. В процессе извлечения «того что надо» они перемешивают жидкий галлий в бочках.

Установка работает периодически. Под действием нейтрино галлий превращается в германий. За месяц происходит примерно 20 таких событий, то есть образуется 20 атомов германия. Этот изотоп германия распадается с периодом полураспада около 10 дней. Поэтому экспозиция выбрана примерно в 1 месяц. Через месяц весь галлий в бочках обрабатывают химически, чтобы выделить образовавшиеся атомы германия. Для этого служит вон та химическая установка справа от бочек. Видно, что сложная установка, из стекла. Химия, что еще скажешь? Нет, всё-таки картинка впечатляет. Смотри:

Полученный 1 миллилитр вещества с выделенными 10 атомами германия из 20 образовавшихся переносят в другое помещение, помещают внутрь вот такого саркофага из малошумяших

металлических оболочек, да еще внутрь вот такого махонького счетчика , смотри пятый рисунок, и считают импульсы, которые в этом счётчике образуются. Всего получают примерно 100 таких импульсов. Из них выбирают нужные 10. По форме импульса, то есть по внешнему виду.

После чего процесс повторяют. И так месяц за месяцем.

В этой установке регистрируют нейтрино, образующиеся в центре Солнца в реакциях р+р, то есть в основной реакции, идущей в Солнце. Так как скорость нейтрино близка к скорости света, то через 8 минут они долетят до Земли, пройдут 2 км грунта, попадут в прибор, и за месяц 20 из них прореагируют с галлием. А через 100 – 200 тысяч лет прилетит образовавшийся в этой реакции гамма-квант. Ему придется побродить внутри Солнца. Так как он взаимодействует с веществом, в отличии от нейтрино.

Установка регистрирует в два раза меньший поток нейтрино от Солнца, чем это следует из астрофизической модели Солнца. У Дэвиса, у американцев, регистрировался поток в 3 раза меньший, чем следует из этой самой модели. Правда, американцы ловили нейтрино, образующиеся в В-цикле. Поэтому вывод почти однозначный – нейтрино имеют массу, поэтому превращаются при взаимодействии с веществом Солнца в другие виды нейтрино, а потом еще осцеллируют, то есть опять же превращаются в другие виды нейтрино по пути от Солнца до Земли.

Потом нас привезли на мезонный телескоп. Телескоп, это прибор, который определяет направление движения частиц. Про галлиевый прибор тоже говорят, что это нейтринный телескоп, хотя он телескопом не является.

Прибор расположен неглубоко, около полкилометра. Вот так выглядит его верхняя плоскость.

Под ней еще три таких плоскости, отделённые несколькими метрами бетонных перекрытий. Прибор ловит мезоны. Если мезон движется снизу, то считается, что он образовался из нейтрино, прошедшего снизу, то есть через толщу земного шара, и зафиксирован приход нейтрино! На этом приборе в 1988 году засекли нейтрино, пришедшие от вспышки сверхновой в Большом Магелановом облаке! Нейтрино из другой галактики!

И вот ребята сидят год за годом под землей и ловят нейтрино! Жёны их давно бросили. Ну какая женщина станет жить в таком неухоженном месте! С ума сойти!