Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата - Свенсмарк Хенрик (читаем книги онлайн бесплатно полностью TXT) 📗
В ЦЕРНе есть собственный специальный комитет, консультирующий генерального директора по вопросам научных программ. Этот комитет потребовал, чтобы ему более подробно обрисовали то, как будут проходить испытания. Эксперимент был новинкой даже для атмосферных физиков, не говоря уже о штатных сотрудниках ЦЕРНа, специалистов в области физики высоких энергий. Киркби надеялся, что «CLOUD» будет одобрен до конца 2000 года, поэтому он потребовал, чтобы его эксперты как можно быстрее подготовили несколько дополнений к проекту. Одно содержало чертежи новой реакционной камеры и некоторые детали начальных стадий опыта. В другом дополнении экспериментаторы объясняли, что испытания, возможно, займут нескольких лет, поэтому эксперимент следует считать одним из постоянных направлений ЦЕРНа, где необходимо разместить полустационарную установку для долговременных исследований атмосферы.
Но разве не должен каждый заниматься своим делом? Члены комитета ЦЕРНа, обсуждавшие проект, принялись размышлять, а следует ли лаборатории физики элементарных частиц вообще влезать в изучение атмосферы, поэтому они все тянули и тянули с принятием решения. Тогда группа сосредоточила свои усилия на том, чтобы вызвать интерес к проекту у специалистов по атмосфере.
В 2001 году Европейское геофизическое общество, Европейское физическое общество и Фонд европейской науки совместно организовали в Женеве рабочую группу, чтобы пересмотреть «ионно-аэрозольно-облачные взаимодействия» и обсудить программу эксперимента. Они привлекли больше пятидесяти специалистов со всего мира. При голосовании по вопросу: «Играет ли роль в изменениях климата ионизация, которую вызывают космические лучи?» — мнения разделились поровну между «да» и «не знаю», но все специалисты были единодушны в поддержке проекта Киркби.
Это удачное заседание ненадолго подняло настроение экспериментаторов, однако через год по «CLOUD» был нанесен тяжелый удар. Значительно более дорогой проект ЦЕРНа — самый мощный в мире ускоритель, Большой адронный коллайдер, еще не был завершен. Он почти опустошил международный бюджет лаборатории, и директорат решил «заморозить» все новые эксперименты. К их числу относился и «CLOUD», не такой уж дорогой для физики высоких энергий.
Не сломившись, Киркби отправился в Америку, чтобы найти необходимый для проекта ускоритель. Более всего ему подходил Стэнфордский линейный ускоритель в Калифорнии. В 1970-е годы Киркби работал там и участвовал в исследованиях, которые завершились грандиозным успехом: Мартин Перл открыл одну из важнейших фундаментальных частиц во Вселенной — тау-лептон. Сам Мартин Перл с воодушевлением присоединился к их команде, так же как и Фанцюнь Юй, к тому времени уже работавший в университете штата Нью-Йорк в Олбани.
Увы, отзывы рецензентов вновь оказались слишком враждебными, и трансатлантическое предприятие закончилось ничем.
Проект пролежал замороженным три года, однако научная аргументация тем временем развивалась дальше, и некоторые доказательства научное сообщество уже признало верными. Ближе к концу 2004 года ЦЕРН снова был готов оказывать поддержку новым экспериментам. Киркби отобрал из своей команды «тяжелую артиллерию», чтобы провести переговоры с наиболее важными руководителями исследовательской службы, не дожидаясь собрания комиссии по научным программам, которое было назначено на январь 2005 года. В этот раз Маркку Кулмала провел убедительную презентацию, и комиссия решила, что ЦЕРНу следует предоставить оборудование для проекта «CLOUD». Сообщая об этом Колдеру, Киркби ликовал:
«Сейчас отношение к нам со стороны ЦЕРНа, по существу, доброжелательное. Предоставленных нам [национальных] средств должно хватить, у нас будет настоящий эксперимент „CLOUD“, и мы сможем наконец приняться за физику. У нас на пути еще много препятствий, но самое трудное позади» [57].
С тех пор как Киркби впервые задумал свой эксперимент, прошло семь лет. ЦЕРН рассматривал официальный проект почти пять лет. Команда надеялась, что при хорошем стечении обстоятельств их главный эксперимент принесет впечатляющие плоды к 2010 году.
К этому времени в Датском национальном космическом центре Свенсмарк и его коллеги разработали и запустили более скромный собственный эксперимент. Они решили не дожидаться, пока лаборатория ЦЕРНа снизойдет до того, чтобы предоставить пучок частиц, который высвободит электрические заряды в заданном объеме воздуха. Вместо этого они позволили природным космическим лучам, дождем проливающимся над Копенгагеном, сделать эту работу за них. Эксперимент получил название «SKY» [58]. В датском языке это слово обозначает «облако», в английском — «небо», сочетание вполне символическое.
Когда мюоны, или тяжелые электроны, — частицы, лучше других заряженных гостей из космоса умеющие проникать сквозь земную атмосферу, — атаковали крышу здания на улице Юлианы Марии, что приютила у себя Космический центр, они не привлекали к себе внимания. Мюоны спокойно проходили вниз, сквозь этажи, столы, компьютеры, кофейные чашки и людей. Перед тем как исчезнуть в земной коре, некоторые мюоны просвистывали через большой короб с воздухом, стоявший в подвале, и помогали команде Свенсмарка, вышибая электроны из молекул азота и кислорода и таким образом создавая ионы.
Эксперимент «SKY» был затеян в 2000 году, когда новости из ЦЕРНа приносили одно расстройство. Это был более простой способ приступить к изучению атмосферных процессов, в которых образуются ядра облачной конденсации. Новые расчеты Фанцюнь Юя и Ричарда Турко, объясняющие удивительный взрыв сверхмалых «точек» в небе над Тихим океаном, подкинули Свенсмарку идею об относительно недорогой системе, которая позволила бы взглянуть на это явление в лабораторных условиях. Ее создание стали рассматривать как пилотный проект, требующий меньше затрат, чем основной эксперимент «CLOUD».
Это было новым направлением для Свенсмарка. Так же как и Джаспер Киркби из Женевы, он был физиком, а не атмосферным химиком. К тому же Свенсмарк был теоретиком и не привык в отличие от Киркби к неторопливой поступи экспериментаторской жизни. Даже просто для того, чтобы подыскать место под короб с воздухом, требовалось определенное время. После того как было найдено подходящее место — чистая комната в подвале, — оказалось, что она занята книгами, и, чтобы их убрать, понадобилось специальное разрешение университетской библиотеки. Что касается средств, Свенсмарку оставалось надеяться лишь на собственное везение.
Поначалу постановка эксперимента двигалась довольно робко — на деньги, полученные в виде двух небольших грантов от частных фондов. Перспективы были столь неопределенными, что для техников, занимавшихся материальной частью проекта, технические задания по эксперименту «SKY» все время оказывались на последнем месте. Работа останавливалась много раз. Датский совет по естественным наукам придал проекту некую устойчивость, вручив Свенсмарку грант в размере шестисот тысяч крон (около ста тысяч долларов США) на три года, но этого не хватило, чтобы закончить подготовку эксперимента и собрать необходимых специалистов. В дело был даже пущен грант от Фонда Карлсберга, чтобы Найджел Марш смог остаться со Свенсмарком до конца.
К 2002 году ситуация стала катастрофической. Срочно были нужны пятьдесят тысяч крон, только для того чтобы проект продержался на плаву еще какое-то время. Свенсмарк вспомнил, что некогда один крупный предприниматель очень заинтересовался его работой. Это было год назад, тогда тот возглавлял комитет, наградивший Свенсмарка премией за исследования в области энергии «Энергия-Е2». После многих попыток дозвониться до предпринимателя Свенсмарку наконец это удалось, и ученый начал объяснять свое затруднительное положение. Бизнесмен немедленно выслал за ним такси, и Свенсмарк вдруг обнаружил, что он стоит, небритый и в сандалиях, посреди комнаты, где сидят люди в деловых костюмах. То, что они сказали, ошеломило ученого.
