Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия

Боуэн Марк

Клайн был мастером синтеза. По словам Боба Морса, «он считал, что сделать можно все». Он игнорировал границу между ускорителем и физикой космических лучей. «Для него это не имело значения», – рассказывал Боб с усмешкой:

Дейв сказал: «Мне интересны частицы с определенной энергией». И если это значило, что для их поиска надо заняться изучением космических лучей, то он бы начал это делать… Он не видел никаких границ.

Две наиболее влиятельные работы, созданные Фрэнсисом в первые годы работы в Мэдисоне, были написаны вместе с Клайном, и одна из них как раз была посвящена космическим лучам – впервые в своей жизни Фрэнсис соприкоснулся с областью,

в которой ему предстоит создать самый важный труд всей своей жизни. Так совпало, что этот труд также считается одним из самых важных за всю яркую карьеру Клайна²¹⁷²¹⁸. Фрэнсис включает Клайна в число 3–4 самых важных учителей во всей своей жизни. Он даже дал своему сыну имя Дэвид – в честь Клайна, а также еще одного своего ментора Дэвида Спайсера, помогавшего ему в аспирантуре.

Итак, союз CCFMR направил все свои анархические силы на эксперименты на ускорителях и станциях по изучению высокоэнергетических космических лучей, разбросанных по всему миру. Однако работа с космическими лучами велась в основном лишь на вершинах гор, поэтому диссертационные исследования Джона Лёрнда были отложены на потом. После своего пребывания в Колорадо он несколько лет занимался традиционными экспериментами с высокой энергией на ускорителях в Аргонне и Стэнфорде, в то время как его безбашенные наставники обеспечили ему «должную степень свободы для путешествий» в только зарождавшейся области нейтринной астрономии. Фрэнсис Халзен сохранял приверженность своему делу, создавал одну теоретическую работу за другой и постоянно узнавал с помощью феноменологии что-то новое об экспериментальной стороне вопроса. При этом он пока еще не решался заняться по-настоящему серьезными экспериментами. Это произойдет лишь через 20 лет, когда появится проект AMANDA.

Глава 5

Мирные исследования и заинтересованные ученые со всего мира

Джон Лёрнд наконец обрел почву под ногами в 1973 году, когда на проходящей раз в два года Международной конференции по космическим лучам присоединился к нескольким ученым из США, Советского Союза и Японии в неформальной беседе на тему черенковских детекторов. В том году конференция проводилась в Денвере. На ней присутствовал и Фред Рейнес. Советская сторона была представлена Георгием Зацепиным, выдающимся экспериментатором и теоретиком (что для России намного более типично, чем для Запада). Зацепин начал свою научную карьеру в высокогорьях Памира в 1940-е годы и задумался о нейтринной астрономии на основе черенковских устройств почти одновременно с Грейзеном и Марковым, однако так и не удосужился опубликовать свои идеи. Японию представлял Сабуро Мияке, уважаемый специалист по космическому излучению и нейтрино, принимавший участие в эксперименте в Коларе.

Лёрнд воспоминает, что во время собрания «несколько человек сидели в кругу и говорили о том, что нам пора отнестись к происходящему серьезно и начать что-то делать». Рейнес придумал аббревиатуру DUMAND (хотя конкретные очертания подобного инструмента в то время были туманны), а затем был сформирован импровизированный комитет. Первый формальный семинар DUMAND прошел в Университете Западного Вашингтона в Беллингхэме в июле 1975 года.

На семинар в Беллингхэме были приглашены эксперты из разных областей: океанографы, морские инженеры, специалисты по подводным кабелям, а также биологи, которые могли бы рассказать собравшимся о том, каким образом может отреагировать на их эксперименты глубоководная жизнь. «К примеру, мы узнали, что гигантские осьминоги могут воспринять наше устройство как сексуальный объект», – полушутя рассказывал Лёрнд.

Хотя у нас по понятным причинам нет доказательств того, что осьминоги обязательно создадут проблемы, хорошо известно, что многие морские создания выделяют свет в результате процесса, известного

под названием биолюминесценции. Это явление заслуживало тщательного изучения, поскольку оно могло создавать помехи для черенковского детектора. На следующем семинаре DUMAND один специалист по морским беспозвоночным осветил эту проблему в докладе под названием «Змеи в астрофизическом Эдеме»²¹⁹.

По итогам голосования на семинаре в Беллингхэме Фред Рейнес и Джон Лёрнд получили должности председателя и вице-председателя формального руководящего комитета DUMAND. После этого Рейнес начал приглашать к сотрудничеству других ученых, в том числе Дейва Клайна, считавшего, что его пригласили из-за его познаний в нейтрино, которые он приобрел в ходе эксперимента E 1A. Коллеги Дейва по CCFMR Уго Камерини и Боб Марч не могли отказаться от искушения присоединиться к этой безумной затее, вследствие чего Висконсинский университет стал одним из основных учреждений в составе проекта DUMAND.

Рейнес пригласил Артура Робертса, которого можно было бы в определенном смысле назвать «научным дедушкой» Джона Лёрнда, поскольку он был научным руководителем у Говарда Дэвиса, руководителя самого Лёрнда. Экскурс в физику космических лучей мог стать кульминацией долгой и полной заслуг карьеры Робертса, а его исследования в рамках DUMAND – его последней научной работой²²⁰. Как и Рейнес, Робертс в молодости должен был сделать выбор между физикой и музыкой (в его случае – фортепиано), и на протяжении всей своей карьеры он писал сатирические песни в стиле Тома Лерера на темы физики и научной жизни²²¹. Важно было и то, что он знал столько же песен Гилберта и Салливана, что и Рейнес, потому они могли петь дуэтом в перерывах.

Еще одним участником, идеально вписавшимся в компанию, стал Дэвид Шрамм, заслуженный физик и космолог из Чикагского университета. О нем говорили, что он относится к науке так же, как к своему любимому виду спорта – рестлингу. У Шрамма были рыжие волосы и рост больше 190 см. Как-то раз он чуть не попал в состав олимпийской сборной. В течение многих лет, пока у него не начали побаливать колени, он занимался рестлингом в составе команды «Чикаго Буллз». Рассказывают, что, когда он был аспирантом и кто-то заметил, что тема его диссертации может показаться слишком рискованной и спорной, он провел на своем собеседнике удушающий прием «по всей науке»²²².

Поняв, что успех или неудача проекта полностью зависят от возможностей глубоководной инженерии, Рейнес пригласил для решения соответствующих задач Говарда Блада, директора Центра военно-морских и океанских систем, расположенного в Сан-Диего. Это было стратегически верным важным шагом, поскольку у центра Блада имелось отделение на Гавайях, а когда эксперты-океанологи из Беллингхэма всерьез занялись поисками площадки на глубине около пяти километров с чистой водой и необходимыми коммуникациями на ближайшем берегу, они обратили внимание на два места именно на Гавайских островах.

Одной из самых странных личностей, подключившихся к работе DUMAND, был некто Питер Котцер. Он руководил семинаром в Беллингхэме и редактировал его протоколы²²³. Лёрнд убежден, что этот человек работал на ЦРУ. Правда это или нет, но он действительно, довольно долго и не особенно скрывая это, работал над применением научных идей в военных целях. В годы холодной войны военные пристально следили за наукой, и Котцер к тому времени уже три года занимался проектом UNCLE (Undersea Cosmic Lepton Experiment – подводный эксперимент с космическими лептонами)²²⁴, в сотрудничестве с «Фермилаб» и Военно-морской исследовательской лабораторией в Вашингтоне.