Что такое мюоны и для чего они нужны

Как можно использовать трудноуловимые элементарные частицы на пользу археологам, таможенникам и специалистам по безопасности.

Алексей Левин

Луис Альварес весьма интересовался египетскими пирамидами, особенно двумя гигантами, возведенными в Гизе во времена правления второго фараона Четвертой династии Древнего царства Хуфу (Хеопса) и его сына Хафры (Хефрена). Великая пирамида Хуфу имеет три погребальные камеры, расположенные друг над другом, а пирамида Хафры — всего одну, причем на уровне земли. Археологи давно предполагали, что в этой пирамиде есть и другие камеры, скрытые за толщей камня.

Седая древность

В 1965 году Альварес проверил эту гипотезу с помощью инструментария ядерной физики. Для просвечивания пирамиды он решил использовать мюоны, которые в изобилии возникают в ходе бомбардировки земной атмосферы первичными космическими лучами.

Луис Альварес, лауреат Нобелевской премии 1968 года, вошел в историю науки как первооткрыватель множества новых частиц, которые были получены на протонном ускорителе Беватрон, запущенном в Беркли в 1954 году. Однако его интересы не ограничивались физикой высоких энергий. В 1980 году Альварес и трое его соавторов выдвинули гипотезу, которая объясняла гибель динозавров космическими факторами. Популярная и поныне модель, приписывающая массовое вымирание рептилий столкновению Земли с астероидом, появилась позднее, когда Альвареса уже не было в живых.

В погребальной камере пирамиды Хафры физики и археологи из США и Египта установили высокочувствительные искровые камеры, обычно используемые для исследования космических лучей. Эти детекторы предназначены для регистрации треков заряженных частиц в газовой среде. Расчет был на то, что если пирамида имеет замурованные погребальные камеры, расположенные выше детекторов, то их удастся обнаружить, так как воздух внутри камер пропустит больше мюонов, нежели строительные блоки из базальта, известняка и гранита.