Как звучит симметрия субатомного мира?

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.

Так работает Доменико Вичинанца.

Подготовлено по материалам Discovery News.

blog comments powered by Disqus