Процессы в ускорителе частиц соответствуют названию устройства. К примеру, в европейском Большом адронном коллайдере перед столкновением частицы разгоняются примерно до 99,9999991% скорости света (приблизительно 299 792 458 метра в секунду).
Это большая скорость. С другой стороны, масса одного протона равна всего 1,672621777·10⁻²⁷ килограмм. Кинетическая энергия одного протона ничтожно мала.
К несчастью, в ускорителе частиц очень много протонов. В свое время в Большом адронном коллайдере было около 500 миллиардов протонов, общая кинетическая энергия которых была сравнима с энергией движущегося локомотива. Правда, в отличие от локомотива, в ускорителе частиц вся энергия сосредоточена в небольшом луче.
«Вам вряд ли бы захотелось попасть под него», — пишет физик Шон Кэролл (Sean Carroll) в своей книге «Частица на краю Вселенной» (The Particle at the End of the Universe).
Рубцы от радиации
Истории известен, по меньшей мере, один случай, когда под пучок протонов попал человек. В 1978 году Анатолий Бугорский наклонился к поврежденному ускорителю частиц У-70 в советском городе Протвино к югу от Москвы.
«Я только увидел вспышку ярче тысячи солнц», — позже рассказал физик Бугорский.
Он не почувствовал боли, но на его лице остались сильные рубцы от радиации. Анатолий Бугорский перестал слышать на левое ухо, половина его лица была парализована, у физика начались эпилептические припадки. Однако Бугорский выжил, позже стал доктором физических наук и еще много лет проработал на У-70.
Шон Кэролл напоминает, что пучок частиц прошел через Бугорского насквозь, иначе от его головы ничего не осталось бы.
К тому же энергия пучка протонов составляла «всего лишь» 70 гигаэлектронвольт. Этот показатель сравним приблизительно с 1/13 кинетической энергии летящего комара.
Энергия в Большом адронном коллайдере примерно в 86 раз больше: 6,5 тераэлектронвольт. С таким ускорителем лучше не шутить, и, к счастью, это невозможно. Протоны движутся в специальном кольце, расположенном в подземном тоннеле.