20 апреля 2012 года, 16:18 |
Текст: Дмитрий Целиков
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту.
Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц.
Следы частиц в камере Вильсона.
Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландский физик Чарльз Томас Риз Вильсон (иногда её так и называют — камера Вильсона), работавший в знаменитой Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Вильсон, интересовавшийся метеорологией, хотел воспроизвести конденсацию облаков в лабораторных условиях. Он накачивал воздух, насыщенный влагой, в герметичный сосуд. За счёт адиабатического расширения температура падала и происходила конденсация.
Исследователь изучал процесс, в ходе которого ионы становятся ядром капель воды и даже фотографировал образование капель. К 1910 году он сообразил, что может использовать своё устройство для обнаружения заряженных частиц, поскольку они оставляют ионный след (и капли воды), проходя сквозь газ.
Таким образом Вильсону удалось первым в мире сфотографировать следы, оставленные альфа- и бета-излучением. Если создать в камере Вильсона магнитное поле, положительно и отрицательно заряженные частицы будут завиваться в противоположном направлении.
Пузырьковые камеры основаны на тех же принципах, за одним исключением: они наполнены не паром, а перегретой жидкостью. Когда субатомная частица сталкивается с ядром одного из атомов жидкости, происходит испарение, в результате чего возникает крошечный пузырь.
Г-н Вичинанца много экспериментировал с алгоритмами озвучания различных «тихих» процессов и применил тот же подход к позитронам. Композитор стремится как можно точнее перенести след частицы на нотный стан. Затем г-н Вичинанца сочиняет мелодии и переписывает код специального ПО для гармонизации результата.
Музыканта особенно занимает симметрия субатомного мира. По его словам, следы, оставленные частицей и античастицей, должны выразиться в двух симметричных мелодиях, расходящихся в противоположных направлениях.
Г-н Вичинанца не первый композитор, которого вдохновляет физика элементарных частиц и который пользуется алгоритмами озвучания естественных процессов. В прошлом году Алексис Кёрк из Плимутского университета и сотрудники Лаборатории Резерфорда — Эплтона (Великобритания) сочинили дуэт для живого виолончелиста и радиоактивных субатомных частиц, полученных в камере Вильсона.
А в этом году состоялась премьера симфонии «Альтернативная энергия», которую сочинил Мейсон Бейтс, композитор Чикагского симфонического оркестра (США), вдохновлённый звуками Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми.