Для того чтобы поддерживать такую светимость Солн
ца, нужно определенное число реакций. Путем несложных вычислений вы полу
чите шесть на десять в десятой нейтрино в секунду на квадратный сантимет
р. Вот мы сидим, а на каждый квадратный сантиметр нашего тела падают 60 милл
иардов солнечных нейтрино.
А.Г. И экранировать это невозможно.
В.Л. Невозможно. Можно представить масштабы нейтринного прису
тствия во Вселенной по взрыву сверхновой. Например, если бы нейтрино, исп
ускаемые при взрыве SN-87 в Магелановом облаке, обладали достаточно сильны
ми взаимодействиями, то энергия, которая выделилась в Солнечной системе
, была бы джоуль на квадратный сантиметр. Достаточно вспомнить, что при вз
рыве небольшого термоядерного заряда такая энергия выделяется примерн
о на квадратном километре. То есть, все бы было сметено.
А.Г. То есть если бы они обладали зарядом…
В.Л. Да, зарядом или каким-нибудь видом взаимодействия, большим
, чем слабое взаимодействие.
С.Г. Кстати сказать, сверхновая 87-го года разорвалась сравнител
ьно близко от нас.
В.Л. 180 тысяч световых лет…
С.Г. Однако, три установки, в том числе российская на Баксане, за
регистрировали импульс нейтрино, скоррелированный со вспышкой этой св
ерхновой.
В.Л. Правда, к сожалению, американский эксперимент IBM и японский
«Камиоканде» сделали это более отчетливо. А так, это была бы большая прет
ензия на Нобелевскую премию.
С.Г. За работы на «Камиоканде» и дали Нобелевскую премию 2002 года,
в том числе за регистрацию нейтрино.
А.Г. Хорошо, так все-таки, почему нейтрино поведет нас дальше? Во
т это я пытаюсь понять.
В.Л. Сейчас я попытаюсь два слова, может быть, добавить, почему н
ейтрино поведет нас дальше. Мне кажется, потому что оно имеет очень мален
ькую массу.
С.Г. Это, во-первых.
В.Л. И это выделяет ее из всех других частиц. Правда, фотон не име
ет вообще массы, но это специфический случай. А вот фермион, то есть частиц
а с полуцелым спином, как у нейтрино, не имеющая массы или очень маленькую
массу, она должна быть объяснена. И это объяснение, по-видимому, на сегодн
я отсутствует.
С.Г. Но с другой стороны, сейчас существуют эксперименты, можно
будет о них сказать, которые доказывают, что, тем не менее, маленькая масса
существует.
В.Л. Маленькая масса есть. Это было обнаружено экспериментом, г
де нейтрино после своего рождения меняло свое квантовое число. Скажем, с
электронного на мюонное или с мюонного на тау-нейтрино. Это процесс, кото
рый называется осцилляцией.
А.Г. И он характерен только для частицы с массой.
В.Л. Да. Если осцилляция существует, то масса обязательно должн
а быть хотя бы у одной частицы. То есть, несомненно, что нейтрино имеет мас
су. Но в экспериментах с осцилляцией выяснилось, что одновременно глубин
а этих осцилляций достигает почти 100 процентов. А это означает, что нейтри
но с разными квантовыми числами идентичны. То есть все три нейтрино, по-ви
димому, имеют одну близкую друг к другу массу.
А.Г. Несмотря на разное происхождение.
В.Л. Да, несмотря на разное происхождение.
С.Г. Очень близкую, а так как имеется ограничение Лобашова на ма
ссу электронного нейтрино, то значит, и тау-нейтрино, и мюонные нейтрино и
меют массу не больше двух-трех электрон-вольт, и поэтому в создании галак
тик они не играют роли, по-видимому.
Но я хочу сказать еще, куда все это ведет. Силы, которые вызывают переход о
дного типа нейтрино в другой, могут быть сродни силам, которые приводят к
распаду протона Ц стабильной частицы. Время жизни протона сейчас оцене
но. Оно, во всяком случае, больше чем 10 в тридцать второй лет.
В.Л. Это оценено экспериментально, но теоретики очень этим нед
овольны.
С. Г. Но оно может быть и 10 в 38-ой лет. Если это так, то опыт Ц соверше
нно нереален.
В.Л. Когда-то Салам на конференции в Токио в своем заключительн
ом саммари заявил, что если время жизни протона будет больше 10 в сорок вто
рой, тогда это будет интересно для теоретиков. Но он вычеркнул эту фразу п
отом в письменном варианте своего доклада. Это фантастика, конечно.
С.Г. Но для этого есть некоторые теоретические основания. Совре
менные теории электрослабого взаимодействия, взаимодействия кварков
Ц их называют «калибровочными теориями» Ц основаны на том, что поля вы
зываются сохраняющимися зарядами. Эти поля, как, например, электромагнит
ное поле, Ц безмассовые. Поле нейтринное, поле барионное, не вызывает без
массовых полей, нет дальнодействующих сил, так что есть опять же экспери
ментальные ограничения. Отсюда можно вывести предположение, что эти вел
ичины Ц сорт нейтрино и барионное число Ц не сохраняются.
А если не сохраняется барионное число, то это ключ к объяснению барионно
й асимметрии Вселенной. Эту гипотезу высказал впервые Андрей Дмитриеви
ч Сахаров в 67-ом году. Здесь играет очень большую роль, во-первых, возможно
сть распада барионов, скажем, протонов или антипротонов, а также некое от
клонение от симметрии, которое называется комбинированная четность, и к
инетика. Так вот с осцилляцией нейтрино может быть связано объяснение, п
очему во Вселенной нет антивещества, а только вещество, хотя в самые ранн
ие миллисекунды расширения антипротонов и протонов было почти одинако
вое количество.
А.Г. Вернемся к вашему эксперименту все-таки.
В.Л. Прежде всего я хотел бы показать, в чем состоит идея. На этой
картинке показана форма бета-спектра. На самом краю форма определяется
спектром нейтрино, потому что электрон уносит практически всю энергию, н
а долю нейтрино остается очень немного.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75