В Черноголовке зажгли сверхновую
26.12.2016
Серией мощных взрывов, моделирующих процессы, происходящие в толще земных пород и внутри планет-гигантов, решил завершить уходящий 2016-й год президент РАН академик В.Е. Фортов и его коллеги.
21 декабря, в среду они пригласили в Черноголовку журналистов с тем, чтобы продемонстрировать уникальные возможности ученых и рассказать о фундаментальном значении этих экспериментов.
Первый взрыв был произведен в специальном бункере, расположенном в помещении Института проблем химической физики РАН, а второй, более мощный - на Полигоне, находящемся в нескольких километрах от Института, в лесном массиве.
В результате взрывов, для производства которых потребовались сверхвысокие энергия, давление и температура, на несколько наносекунд удалось получить состояния веществ, которые на нашей планете обычно существовать не могут.
По словам академика В.Е. Фортова, это необходимо для решения целого ряда фундаментальных научных задач – в первую очередь, создания принципиально новых материалов для промышленности, авиации и медицины.
Сверхмощные взрывы в различных средах проводятся учеными из Института проблем химической физики РАН уже более полувека. В Институте разработана оригинальная система взрывных кумулятивных генераторов для проведения такого рода экспериментов. Однако в наше время на службе ученых - современная лазерная техника, записывающие устройства и программное обеспечение, что позволяет нашей стране и сегодня оставаться безусловными лидерами в этом научном направлении, подчеркнул В.Е. Фортов.
В процессе эксперимента в результате мощной ударной волны произошла концентрация давлений до 1 млн атмосфер, при этом вещество нагрелось до сотен тысяч градусов. В лабораторных условиях были сымитированы процессы, происходящие в далеком Космосе – внутри звезд и газовых планет-гигантов, в окрестностях черных дыр и сверхновых. По сути, ученые зажгли для журналистов небольшую звезду, хотя стать свидетелями этого необыкновенного процесса из-за его огромной опасности для всего живого никому не удалось: мы лишь услышали сильный хлопок и увидели последствия взрыва – разметанные по черному снегу остатки научной аппаратуры, которая успела передать сигнал в лабораторию.
По словам В.Е. Фортова, для жителей Земли такие состояния являются экзотическими. «Но в космосе это абсолютно стандартные условия существования вещества, - подчеркнул он - Около 98% всей видимой материи находится в сильно сжатом и разогретом состоянии: это вещество внутри звезд, туманностей, планет, экзопланет».
По словам Владимира Евгеньевича, человечество может развиваться дальше только в том случае, если будет пытаться понять эти процессы и научиться использовать их для решения ряда практических задач. Именно поэтому эксперимент имеет большое фундаментальное и прикладное значение. Для науки это шаг вперед в изучении возникновения и эволюции Вселенной, новая фаза в развитии астрофизики. А на практике - это изучение воздействия экстремальных условий на космические аппараты с целью их защиты, а также целый ряд других крайне важных задач. Исследования также чрезвычайно важны для развития энергетики: экстремальные состояния вещества – источник колоссальной энергии. «Если мы сумеем овладеть хотя бы частью этой энергии, то проблема энергообеспечения человечества будет решена на ближайшие несколько миллиардов лет», - заметил В.Е. Фортов.
Научная Россия