Это было в далёкие шестидесятые. Душистый хлеб тогда стоил 14 копеек, а колбаса пахла колбасой и таяла во рту. Учёных тогда ценили и уважали – они делали бомбы и ракеты и могли сделать что-нибудь ещё… Реактор ВВР-М работал на физиков, автобус №5 ходил в институт через каждые 20 минут, в столовой отлично кормили, и можно было поужинать вечером. Последняя развозка уходила из института в 23.40 битком набитая. А как восхитительно было идти на работу по лесной дорожке через Орлову рощу, вечером сыграть в теннис, а потом искупаться в градирне. Вы когда-нибудь купались в градирне реактора? Значит вы не физик–ядерщик…

В те годы на реакторе ВВР-М работал дружный коллектив учёных, увлечённых наукой. Физический эксперимент тогда был куда более быстрым, а потому более интересным и захватывающим. Посмотреть, что получится, было интересно всем, не только В.Лобашёву и В.Назаренко, но и В.Князькову (радиоэлектроника), механикам Г.Чуклину и В.Белякову (Чук и Гек), Люде Саенко, которая отвечала за всё, и даже В.Лапину, который представлялся девушкам сначала как «кандидат наук», потом как «доктор физ-мат наук» и рассказывал им умопомрачительные истории о нашем «вывернутом» мире.

А мир наш, действительно, асимметричен – время движется только в будущее, все аминокислоты в человеке – левые, а все сахара – правые… В мире элементарных частиц действуют свои законы сохранения и симметрии, и всегда есть люди науки, которые, не жалея сил, ищут нарушения этих законов.

В те годы Лобашёв и Назаренко исследовали нарушение пространственной чётности. Эти исследования были инициированы работой Ц.Ву и её коллег, которые в 1957 году обнаружили несохранение чётности в бета-распаде. Годом раньше знаменитые Ли и Янг предсказали это явление.

Согласно теории слабого взаимодействия электроны должны обладать левой спиральностью, а спин электрона должен быть направлен против движения – против импульса. Это явление называется продольной поляризацией. А теперь попробуйте отразить летящий электрон в зеркале – зазеркальный электрон полетит к нам, и спиральность его станет правой. При реальном бета-распаде такие электроны не наблюдаются. Зеркальное отражение или инверсия координат приводит к процессу, которого в нашем мире нет. Чтобы измерить продольную поляризацию бета-электронов, Лобашёв и Назаренко тормозили электроны и измеряли циркулярную поляризацию тормозных гамма-квантов. Эталоном им служили электроны, испускаемые радиофосфором-32. Мне довелось изготовить для этих измерений уникальные источники бета-электронов. Помню незабываемое чувство гордости за Лобашёва и Назаренко, за их стремление идти вперёд, взламывая преграды, непосильные другим экспериментаторам.

Вы когда-нибудь наблюдали, как размышляет настоящий учёный? Каждый по-своему… Борис Павлович Константинов, чтобы обдумать что-нибудь, уезжал из города километров за 80, находил пустынную дорожку и ходил по ней, опустив голову, и думал… Видеть, как думает Владимир Михайлович, мучительно – он сидит отрешённо за столом, рисует что-то на бумаге, а вид у него несчастный… Владимир Андреевич всегда с интересом наблюдал за этим процессом: «Пусть работает, а то всё других заставляет…». А думать было о чём – нужно было найти устройство, которое позволило бы накапливать крошечный сигнал, возникающий из-за асимметрии при слабом взаимодействии. В конце концов, такое устройство было найдено – это были астрономические часы – чудо 19 века.

Если вы не видели астрономические часы, то многое потеряли. Представьте себе медный, ослепительно отполированный цилиндр в рост человека. Внутри него, в вакууме, мерно качается маятник на подвесе из инвара. Малейший периодический сигнал, приложенный к маятнику, постепенно накапливаясь, приводит к изменению фазы колебаний. Папуасы, наверное, боготворили бы астрономические часы, некоторые непапуасы – тоже.

Используя новый метод накопления в сочетании с интегральным методом регистрации частиц, Лобашев и Назаренко решили измерить циркулярную поляризацию гамма-квантов, излучаемых при ядерных переходах. Поразительно, но это им удалось.

Остается только удивляться: несохранение чётности, неэквивалентность левого и правого, характерны для окружающего нас мира. Природа умеет отличать левое от правого, а слабое взаимодействие, как и гравитация, оказалось универсальным взаимодействием. За эту выдающуюся работу В.М.Лобашёву и В.А.Назаренко была присуждена Ленинская премия.

Почести были впереди, а пока Лобашёв и Назаренко решили поставить классический эксперимент – измерить циркулярную поляризацию гамма-квантов, излучаемых при реакции n + pd + γ. Это самая простая реакция, вызванная сильным взаимодействием. Лобашёв и Назаренко решили использовать реактор ВВР-М в качестве основной части своей установки. Около активной зоны был выделен объём воды, который служил источником гамма-квантов. Его окружал массивный экран из свинца в циркониевой оболочке. Поляриметр располагался прямо на крышке реактора. Нужны были вторые астрономические часы. Лобашёв решил выпросить их в Пулковской обсерватории, но сам туда не поехал, а послал меня и Назаренко. Поехали мы на новеньком «запорожце»…

Тут нужно сделать небольшое отступление. Если вы не Большой Начальник, то можете поставить тест на отношение окружающих. Составьте список из ста друзей и знакомых. Позвоните каждому и попросите в долг 100 баксов на покупку иномарки отечественной сборки. Сосчитайте число положительных обещаний и разделите на число всех звонков. Если результат больше 50 % - вы хороший человек, если близок к 100 % - вас уважают и любят. У Володи Назаренко результат был больше 100 %. Думаете, так не бывает? А что, если кто-то, прослышав о деле, сам принесёт деньги, без звонка?

В Пулковской обсерватории мы проявили себя как настоящие дипломаты – нам удалось уговорить астрономов отдать из музея (!) ещё одни астрономические часы. Измерения циркулярной поляризации гамма-квантов из (np)-реакции начались.

Параллельно Лобашёв и Назаренко начинают эксперимент по измерению электрического дипольного момента нейтрона. Элементарная частица может обладать электрическим дипольным моментом только в случае одновременного нарушения P- и T-симметрии. Понимание природы нарушения фундаментальных симметрий очень важно для физики элементарных частиц и для разгадки проблем космологии.

Лобашёв и Назаренко не любили проверять нули – им было важно, чтобы в конце измерений появился значащий результат. Теоретики всё время обещают значимый результат для ЭДМ, но почему-то в 5 раз меньше достигнутого в эксперименте. Масштаб ядернофизического  эксперимента определяют не количество тонн железа и число детекторов излучения, а количество высоких технологий, которые надо разработать, чтобы поставить эксперимент. Измерение дипольного момента нейтрона – одно из самых высокотехнологичных исследований. Сначала нужно получить пучок ультрахолодных нейтронов, обладающих уникальным свойством – они могут храниться достаточно долго в закрытом сосуде, как газ. Для этого в реактор опускают холодный конвертор. Нейтроны, охлажденные в конверторе, попадают в вертикальный зеркальный нейтроновод. Поднимаясь по этому каналу, нейтроны теряют свою кинетическую энергию, как и всякое тело в поле тяготения Земли. Затем их отводят в сторону от реактора, «выстраивают» по спину, - пропуская через тонкую намагниченную фольгу и впускают в так называемую «банку», самую замечательную часть установки. Это на самом деле кварцевая банка, покрытая изнутри окисью бериллия. Крышки банки сделаны из массивных алюминиевых пластин, покрытых бериллием, и к ним приложено электрическое поле напряженностью в десятки киловольт на сантиметр! Если у «плавающих» в банке нейтронов есть электрический дипольный момент, то частота прецессии магнитного момента нейтронов в магнитном поле будет изменяться, а её можно измерить.

В 1966 году теоретики уверяли, что ЭДМ нейтрона близок к 10-24 е·см. Эксперимент показал, что ЭДМ нейтрона меньше этой величины. Тут же последовал «уточнённый» теоретический расчёт и вывод – дипольный момент лежит на уровне 10-25е·см.

Взять 25-ю степень! Это был замечательный порыв. Не жалея сил и здоровья, Лобашёв и его соратники опустились до уровня 10-25е·см. Это была поистине первоклассная работа, но ЭДМ оказался меньше.

Сейчас в мире дипольный момент нейтрона измеряют несколько исследовательских групп, в том числе наши группы А.П.Сереброва и В.В. Федорова. Общими усилиями физики опустились до уровня 5·10-26 е·см. и собираются идти дальше. Теоретики утверждают, что, по их самым верным расчётам, дипольный момент нейтрона лежит на уровне 10-27 – 10-28 е·см. Очень хотелось бы в это верить.

Но дальше случилось непоправимое. Владимир Михайлович поддался на лицеприятные уговоры и грандиозные обещания и перешёл на работу в Москву, в Институт ядерных исследований. Из тепличных условий Гатчины он попал в московский мир дрязг, склок и мелочных интриг. Прождав обещанного несколько лет, Лобашёв начинает эксперимент по определению массы нейтрино. Это сейчас, после открытия осцилляции нейтрино, все восторженно говорят о важности и своевременности этого эксперимента, а в те годы, когда Лобашев начинал свою работу, большинство физиков было уверено, что масса электронного нейтрино равна нулю.

В наши дни в Троицке создаётся новый спектрометр для точного определения формы бета-спектра трития. Это громадная бочка длиной 8 метров и диаметром 3 метра с электродами и сверхпроводящими магнитами. Внутри неё, в вакууме 10-9 мм Hg находится газовый (!) источник трития. Невероятно, но это действительно так.

В создании нового прибора активно участвуют сотрудники нашего института. Академик Владимир Михайлович Лобашёв не скрывает, что душой он остался в Гатчине. Раньше он приезжал в ПИЯФ каждую неделю, теперь приезжает на два дня каждый месяц. Напряжённо работает и отдыхает от московской жизни.

Академик Владимир Андреевич Назаренко был директором нашего института. Благодаря ему мы спокойно пережили девяностые годы, сохранили научный потенциал и уверенно смотрим в будущее.

 

А.И.Егоров,

Ведущий научный сотрудник РАН

 
     

 

 

вернуться к списку статей