Страница 25 из 33
Впервые Джон услышал про этот странный спорт – охоту за нейтрино – на первой же лекции в Вашингтонском университете. А в конце концов сделал это темой своей докторской диссертации и попросил стать своим наставником профессора Говарда Дэвиса:
Это было просто великолепно. По сути дела, я работал в полном одиночестве. Я собрал детектор, отвез его на озеро Челан в Каскадных горах. У меня были там плот и лодка. Я погрузил детектор в воду и занялся расчетами космических лучей как функции глубины и так далее. Там было много интересного. Хотя с точки зрения науки в этом не было ничего особенного, но… У всего на свете есть своя история, послушайте мою.
Как-то раз я был на пристани, грузил вещи на свою маленькую баржу, и вдруг ко мне подходит этот старик и спрашивает с сильным немецким акцентом: «Тшем фы занимаетесь?», ну и всякое такое. Я ему рассказал, а он говорит: «О, а мы делали то же самое на озере Констанц в тысяча девятьсот тридцать… третьем, что ли, году или что-то вроде того – короче, еще до Второй мировой войны».
Оказалось, что фамилия этого старика – Регенер, и он действительно проводил свои опыты в том озере много лет назад. Не помню, что именно он использовал для этого… Вроде бы он погружал в воду счетчики Гейгера или что-то подобное… Но это был по-настоящему забавный момент [голосом старика]: «Я делал все это еще в тридцатые годы!» [Своим голосом]: «Да ладно, не может быть!»
Это была и в самом деле чудесная встреча. Эрих Регенер был одновременно и «ныряльщиком», и «пилотом бомбардировщика» той эпохи, которую Пьер Оже называл героическим периодом физики космических частиц. Он начал бросать свою «бомбу Бодензее» в одноименное озеро (Бодензее – немецкое название озера Констанц) уже в 1928 году. Он охотился не на мюоны; к тому времени они еще не были открыты. Регенер пытался ответить на главный вопрос тех дней: представляют ли собой космические лучи частицы или электромагнитные волны – иными словами, свет. Судя по тому, что Регенер дал своему исследовательскому кораблику латинское имя Undula («маленькая волна», «волнишка»)203, сам он явно склонялся ко второй гипотезе. Кроме того, Регенер с помощью аэрозондов измерял зависимость интенсивности космических лучей в атмосфере от высоты, однако не был большим любителем полетов. Он придумал, как присоединять автоматические записывающие устройства к своим детекторам, поэтому ему не нужно было самолично подниматься с ними в воздух, как это делал Виктор Гесс, открывший космические лучи 16 годами ранее.
В годы учебы Лёрнд совершенно не представлял себе, как будет развиваться его карьера. Он думает, что лучшая аналогия здесь – не «карабкаться на гору» (что обычно имеет в виду вполне конкретную цель), «а изучение новых и чрезвычайно интересных территорий». Такое отношение к работе очень помогло ему как первопроходцу в области нейтринной астрономии. На озере Челан он сделал первый крошечный шаг в этой области – стал первым, кому удалось подсчитать атмосферные мюоны в открытом водоеме, а не в закрытой емкости или детекторе204.
Ближе к концу учебы Лёрнда в Вашингтонском университете руководитель его лаборатории, опытный специалист в области космических лучей Боб Уильямс спросил, чем Джон хочет заниматься дальше, и тот ответил, что его особенно интересовали бы три эксперимента, и рассказал о них. В те старые добрые дни получить работу можно было без лишних формальностей. Уильямс позвонил Фреду Миллзу, преподавателю из Висконсинского университета, и Миллз разрешил проведение эксперимента по изучению высокоэнергетических космических лучей эксперимента на горе Эванс в штате Колорадо – это ближайшая к Денверу вершина высотой более 4000 метров.
Там Лёрнд еще раз наткнулся на следы героической эпохи. Один из соратников Оже, нобелевский лауреат Артур Холли Комптон, организовал неподалеку от вершины горы Эванс свою лабораторию (еще в 1927 году к горе была проведена дорога). В этой лаборатории Комптон доказал, что космические лучи состоят в основном из заряженных частиц – иными словами, Регенер был неправ205. Через несколько лет итальянский физик Бруно Росси (который, помимо прочего, был научным руководителем Кеннета Грейзена, когда тот писал докторскую диссертацию) использовал данные, полученные на горе Эванс, для первых точных измерений срока жизни мюона206.
Понятно, что новая позиция и условия работы идеально подошли Джону. Столь же естественным образом он влился, сам того не до конца понимая, в работу исследовательской группы Висконсинского университета. Эта группа была известна под названием CCFMR – по первым буквам фамилий участников, профессоров Дейва Клайна, Уго Камерини, Уильяма Ф. «Джека» Фрая, Боба Марча и Дона Ридера.
В конце 1960-х и начале 1970-х годов кафедра физики Висконсинского университета в Мэдисоне оказалась точкой пересечения удивительно большого числа людей, позднее сыгравших ведущую роль в создании нейтринной астрономии – и в частности, в проектах AMANDA и IceCube. CCFMR был энергетическим центром всей этой деятельности.
Одним из многих мечтателей, прошедших через Мэдисон в то время, был Леонидас Резванис, который впоследствии стал лидером так и не реализованного проекта – километрового нейтринного телескопа на дне Средиземного моря у берегов его родной Греции. В момент нашего знакомства с Лео он с большим достоинством назвал себя «физиком висконсинского типа», имея в виду специфическую атмосферу, окружавшую работу CCFMR. Лео писал мне:
Эти парни были просто фантастическими! Очень толковые, очень творческие – и с отличным нюхом на все, связанное с физикой. Руководствуясь духом полной анархии (то есть чем-то диаметрально противоположным [sic] тому, что считает физикой Нобелевский комитет), они обращались к одному фундаментальному вопросу за другим… Возможно, вам доводилось слышать шутку: «Верблюд – это лошадь, разработанная комитетом». Этих людей направлял тот же дух, что и первопроходцев былых времен. Такого не увидишь в сегодняшних экспериментах.
Боб Морс, ставший позднее одним из главных инициаторов проекта AMANDA, тоже выпускник CCFMR. Он получил степень в Мэдисоне, работая с другой научной группой, затем в течение шести лет поработал на разных проектах в Колорадо, а затем вернулся в университет в 1975 году, чтобы стать старшим научным сотрудником в CCFMR. Когда он вспоминает те дни, на его лице появляется счастливое и вдохновенное выражение:
Элементы дисциплинированного мышления там тоже присутствовали, но в целом, пока в той или иной деятельности был смысл и она соответствовала цели, организация процесса была довольно расслабленной. Порой кто-то мог вдруг возопить: „Боже ж ты мой, у нас же тестовый запуск через три недели! Пора браться за дело!..“ Пожалуй, правильно будет сказать, что происходящее пугало нас намного меньше, чем должно было.
Джон Лёрнд пишет в типичной для себя непосредственной манере:
Стиль: быстрый, толковый, интуитивный, непочтительный. Желание испытать много новых техник и идей, чтобы получить ответы… изо всех сил заниматься физикой, а в остальное время веселиться до упаду. Все, за исключением Фрая и Ридера, были не прочь за кем-то приударить… неформальная эмблема университета – летающий красный член с причиндалами, точно такой же, как был нарисован на нашем исследовательском трейлере в Аргонне…207 Сильный контраст с другими скучными и правильными физиками из университета, которые издевались над нашим имиджем, но с завистью смотрели, как мы умеем веселиться. Но в конечном итоге, несмотря на то что мы были разными, нам всем удавалось успешно заниматься физикой.
Джек Фрай, формальный лидер группы, умел опережать события. Уже в 1952 году он решительно отказался от изучения космических лучей и занялся ускорителем – еще за несколько лет до того, как ускоритель смог создавать энергию, достаточную для использования в физике элементарных частиц208. Фрай, большой поклонник итальянской культуры, был известен за пределами физики частиц как автор работы, посвященной акустике инструментов Страдивари. Он сам построил несколько скрипок и посвятил этому вопросу ряд исследований.