В нашем музее:

О чём...?


Ресурс предназначен для просмотра браузером Microsoft Internet Explorer версии 6.0 или выше.



«Карты на столе». Н.С. Диканский

В конце июня 1977 года я встретился с Андреем Михайловичем в Москве. Ему нездоровилось. Он лежал в постели. Было около пяти часов вечера. Телефон стоял на тумбочке рядом с подушкой. В тот момент никто не звонил: в Новосибирске уже не работали, да и в Москве рабочий день тоже заканчивался, а Андрею Михайловичу, как воздух, нужен был собеседник.


Мы заговорили об электронном охлаждении, и Андрей Михайлович стал рассказывать о том, как родилась идея этого метода. Зимой 1960 года Будкер каждую неделю прилетал из Москвы в Новосибирск читать лекции по физике в университете и контролировать ход строительства Института. Однажды он прилетел в Новосибирск с С. Н. Родионовым (сейчас сотрудник ИКИ). Остановились в гостинице «Центральная», так как в то время в Академгородке гостиницы еще не было. Было около одиннадцати часов вечера, но спать не хотелось - сказывалась разница во времени. Слава взял детектив Агаты Кристи «Карты на столе». Сюжет был захватывающим, и Слава стал читать вслух, переводя сразу с английского на русский. Уже час разворачивались события в детективе, но что-либо понять было невозможно, убийца все еще был неизвестен. У Славы пересохло горло, он налил стакан воды. И в это время мысли Андрея Михайловича заработали в привычном направлении: фазовый объем у легких частиц может быть уменьшен, поскольку есть потери энергии, то есть радиационное трение. Как нарушить запрет теоремы Лиувилля, если это не электроны, а тяжелые частицы - протоны или ядра, которые вращаются в кольце накопителя? Есть же ионизационные потери, когда частица движется в веществе. Сталкиваясь с электронами в веществе, протон передает им свой импульс, возникает сила трения и довольно большая. Вот, казалось бы, нужный механизм потерь. Действительно, сила трения направлена против полной скорости. Компенсируя средние потери, можно предотвратить уход с равновесной орбиты, а поперечный импульс не восстанавливается. Таким образом, угловая расходимость будет уменьшаться.


Андрей Михайлович изложил свои мысли Славе. Тот выслушал и сразу же возразил: есть рассеяние на ядрах. Пи-мезон, рождаясь при столкновении протона с ядром, унесет большой импульс, и установившийся размер будет очень большим. Это действительно препятствие, как же его обойти? И снова загадки, кто преступник, где логика взаимодействия людей... А что, если выбросить ядра, оставить одни электроны, тогда все положительное сохраняется. Возьмем облако электронов; через него движутся протоны, есть трение. Но, решение ли это? Нет, разве можно создать плотность свободных электронов такую же, как в твердом веществе? Если нет компенсации пространственного заряда, электроны без ядер разлетятся под действием собственного поля. А плотности электронов в электронных пучках- 10-8-10-7 частиц в кубическом сантиметре, то есть на шестнадцать порядков меньше, чем в твердом веществе.


Да, нет идеи! Снова загадки Агаты Кристи. Ничего не понятно. Мысль уводила в сторону. А если взять не покоящийся электронный газ, а электронный пучок в стабилизированном пучке? Электроны можно заставить двигаться во внешних фокусирующих полях, тогда они не разлетятся. Но плотности все равно малы. Как увеличить их взаимодействие? Уменьшить относительные скорости? Резерфордовское сечение сильно растет как функция относительной скорости. Четвертая степень! Если сделать относительную скорость протонов и электронов на уровне 10-3 - 10-4 от средней скорости, можно увеличить сечение на двенадцать, шестнадцать порядков. Вот, наконец, решение!..


Мы компенсируем потерянные порядки в плотности. Мысль заработала четко, и начала вырисовываться схема. На участке кольца протонного ускорителя протоны и электроны движутся в одну сторону с равными средними скоростями. Это еще более привычная картина, если перейти в систему координат, движущуюся со средней скоростью частиц. Здесь мы имеем обыкновенную двухкомпонентную плазму электронов и протонов. Сталкиваясь, протоны и электроны передают друг другу энергию. Должна произойти температурная релаксация - выравнивание температур. Электроны будут холоднее, так как они при равенстве поперечных скоростей имеют в две тысячи раз меньшую температуру, чем протоны. Ему уже ясно, кто убийца. Рождалась конструкция. Наступало утро. Пора ехать в Академгородок, пришла машина. Всю дорогу обсуждалась новая идея...


На лекции Андрей Михайлович говорил неясно, сбивался и, когда окончательно запутался в выводе волнового уравнения для двухпроводной линии, попросил Славу, сидящего у двери, помочь найти ошибку. Слава густо покраснел, пытаясь что-то сказать, стал заикаться. Потом выдавил, что тоже не понимает. Он был смущен, на него смотрели студенты, а в руках у него была книга с яркой обложкой. Лекция явно не удалась...


Слушая ее тогда, я, конечно, не подозревал, что в эту ночь родился метод электронного охлаждения, которому предстояло сыграть решающую роль в развитии физики высоких энергий, в моей судьбе и судьбе моих товарищей.


1988

© ММЦ НГУ 2009