01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Физика
10 ноября
Нобелевские лауреаты: ​Карло Руббиа

Премия за слабое

Wikimedia Commons

О том, как стать пожизненным сенатором, как открыть переносчиков взаимодействия, за счет которого светит Солнце и как сохранить живой интерес к науке на девятом десятке рассказывает новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Карло Руббиа

Родился 31 марта 1934 г., Гориция, Италия.

Нобелевская премия 1984 года (совместно с Симоном ван дер Мером).

Формулировка Нобелевского комитета: «за решающий вклад в большой проект, осуществление которого привело к открытию квантов поля W и Z — переносчиков слабого взаимодействия».

Писать о сегодняшнем нашем герое сложно и просто по одной и той же причине. Дело в том, что он продолжает научную деятельность, несмотря на свой почтенный возраст (ему уже девятый десяток). Кроме этого, автор этих строк имел честь с ним общаться и наблюдать за ним. И это тоже добавляет, пусть и субъективной, но порою очень важной информации.

Он родился в 1934 г. неподалеку от итало-югославской границы в городке Гориция. Он был сыном электрика и мог бы стать инженером, если бы не случай. Детство у Руббиа было военным. Впрочем, Карло умудрялся и в этих условиях удовлетворять свою страсть к науке и технике — ковыряться в брошенных аппаратах связи и разбирать их электрические схемы было для него настоящим удовольствием.

Впрочем, война — это не только игрушки, но и оккупация. К концу войны провинцию Гориция заняли югославские войска. Родители Руббиа бежали сначала в Венецию, затем в Удине, а затем — в Пизу. Именно там Руббиа окончил школу и решил поступать в Пизанский университет, однако с треском провалил экзамены — систематическое образование в войну получить было непросто. Карло поступил в Милан, на инженерный факультет тамошнего университета. И тут — о счастье — что-то изменилось в Пизе — то ли какие-то студенты не доехали, то ли набор увеличили — и ему разрешили вернуться в город падающей башни и учиться на физика.

В Пизе Руббиа и работал над своей докторской диссертацией. Уже тогда его работы были связаны с элементарными частицами и их детектированием. Работа, которую он защитил в 1958 г., была посвящена экспериментальному исследованию космических лучей и строительству детекторов «осколков» частиц в ускорителях. Сразу после защиты Руббиа уезжает в США — на стажировку в Колумбийский университет, где попадает к Стивену Вайнбергу — тому самому, кто в 1979 г. получит нобелевскую премию за объединение теорий электромагнитного и слабого взаимодействий.

E479c865e67d71bd5b1161771493c07b401fc17c
Стивен Вайнберг
Wikimedia Commons

Теперь надо немного рассказать о предмете. Если говорить цитатами из учебников, «в мире существует четыре фундаментальных взаимодействия — электромагнитное, гравитационное, сильное (ответственное за внутриядерные силы) а также слабое, в частности, ответственное за бета-распад ядер. Как потом говорил сам Руббиа в своей нобелевской лекции, именно слабое взаимодействие контролирует главные реакции, которые идут в звездах, например, на Солнце — синтез дейтерия из двух протонов.

Считается, что взаимодействия осуществляются посредством обмена частицами-переносчиками взаимодействий. Электромагнитное взаимодействие происходит путем обменом фотонами — это было давно известно. В 1947 году был открыт пи-мезон — как тогда считалось, переносчик сильного взаимодействия (сейчас считается, что за взаимодействие кварков в ядре «отвечают» глюоны). Дело было за слабым. В 1960 году Шэлдон Глэшоу создал первую теорию электрослабого взаимодействия, которая требовала трех массивных частиц-бозонов, переносчиков взаимодействия: W+, W- и Z0, соответственно положительно, отрицательно заряженных и нейтральную.

B15270fefffde85f72b0f5d1775017b065a1c52b
Диаграмма Фейнмана для бета-минус распада нейтрона на протон, электрон и электронное антинейтрино через промежуточный W- бозон
Wikimedia Commons

Чуть позже Вайнберг и пакистанец Абдус Салам показали, что бозоны должны быть тяжелыми и короткоживущими (в 1979 году они оба вместе с Глэшоу станут нобелевскими лауреатами).

C6ed9f63ce6ec7fce5bbf2bdcef0d0164d3109cf
Шелдон Ли Глэшоу
Wikimedia Commons

Теперь эти частицы предстояло открыть. С 1969 г. Руббиа включился в охоту на эти бозоны. Сначала — в Фермилабе (национальной ускорительной лаборатории им. Ферми близ Чикаго). Десять лет ничего толкового не получалось (хотя косвенные данные были, как и преждевременное сообщение об открытии) — ни в США, ни в занимающимся тем же самым ЦЕРНе. Стало понятно, что мощностей ускорителей не хватает. И в 1976 году Руббиа, тогда уже перешедший в ЦЕРН предлагает переделать церновский ускоритель в синхротрон, в котором сталкивались бы протоны и антипротоны.

Как говорят, именно энергия и пробивные качества Руббиа смогли продавить этот проект. Руббиа стал и автором сложного 1200-тонного детектора частиц для ускорителя, другой же сотрудник ЦЕРНа, Симон ван дер Мер сумел решить проблему получения большого количества антипротонов, создав «фабрику антивещества» в ЦЕРНе.

B199c5af3b3d8c14f4db9d000dbc65e2a847590f
Симон ван дер Мер
Wikimedia Commons

А дальше события развивались стремительно. Эксперименты начались в 1982 году, и уже в первый месяц удалось получить пять W-частиц. Z-частицы должны были встречаться реже, и об их открытии сообщили позже, в начале 1984 году. Кстати, Руббиа, чтобы не повторить ошибку Фермилаба с преждевременной публикацией сообщения об открытии бозонов, выжидал аж до конца 1983 года В результате мы имеем почти уникальную ситуацию: открытие конца 1983 и начала 1984 года принесло в октябре 1984 года нобелевскую премию Руббиа и ван дер Меру. Крайне редкий случай, когда условие завещания Нобеля удалось выполнить буквально (за открытия последнего года).

D90cbf7847fb06ef5d35289f59f662bdbd6b2736
Руббиа и ван дер Мер празднуют присуждение им Нобелевской премии
Wikimedia Commons

Еще одна интересная и важная деталь, говорящая как о современной науке, так и о самом Руббиа. В той же нобелевской лекции, которая у Руббиа была построена как самая настоящая статья — ничего лишнего, никакой «отсебятины», полстраницы текста в конце были отведены перечислению всех участников коллаборации UA1, работа которой и позволила открыть векторные бозоны. Наш герой стал сравнительно молодым лауреатом (50 лет), и дальше активно продолжил заниматься наукой — как с практической, так и с административной стороны. Один из важнейших постов, который он занимал — пост директора ЦЕРНа, и именно Руббиа много сделал для дальнейшей славы этой организации (сам-то он прекрасно помнил, как не доверяли ему в вопросе развития ускорителей).

Кстати, Руббиа — обладатель и еще одной высшей награды — ордена «За заслуги перед Итальянской республикой» — некоего среднего арифметического между Народным артистом СССР и Героем социалистического труда. С 1984 года Руббиа — лауреат высшей ступени этого ордена. В 1993 году в его честь назван астероид.

Be185e3793ce132056d770c9be4b5c8d1bdf92d2
Орден «За заслуги перед Итальянской республикой»
Wikimedia Commons

А с 2013 г. он еще и пожизненный сенатор итальянского Сената. Чтобы осознать, насколько это круто, нужно понимать, что это звание носят только бывшие Президенты Италии и еще по пять человек по выбору Президента, «прославивших Родину выдающимися заслугами в сфере общественной деятельности, науки, искусства и литературы». Руббиа удостоил этой чести Джорджо Наполитано. Сейчас действующих пожизненных сенаторов в Республике всего шесть (до декабря 2012 г. таким же пожизненным сенатором была и Рита Леви-Монтальчини, нобелевский лауреат по физиологии и медицине, дожившая до 103 лет).

1ad4cb1669c142f7ebda8c82cc4492f113c75311
Руббиа на чествовании 100-летнего юбилея Риты Леви-Монтальчини
Wikimedia Commons

Ну а теперь немного личного. Дело в том, что в начале 2014 года Карло Руббиа стал членом еще одной закрытой организации — международного совета МФТИ, где я тогда работал в качестве главного редактора корпоративного журнала «За науку». В сентябре того же года Руббиа в качестве члена совета побывал на Физтехе, и я был очарован энергией, обаянием, интересом к жизни и ясностью ума этого ученого.

4a53b88424f08a31501b32bc2b254cdc335ac8a7
Карло Руббиа в музее МФТИ.
Алексей Паевский/Indicator.Ru

Он сам с удовольствием рассказывал другим членам совета о физическом практикуме, задавал острые вопросы всем тем, кто на Физтехе представлял свои научные достижения, и оказался потрясающим личным собеседником. Честно говоря, я бы очень хотел быть в такой прекрасной форме на девятом десятке!

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое