Энди Вейр - Проект Радуйся, Мария [ЛП]

- У меня есть идея. Но мне нужно ваше мнение.” Она вытащила папку и протянула ее мне. “ЦЕРН собирается выпустить эту статью на следующей неделе. Это черновик. Но я там всех знаю, поэтому мне дали посмотреть предварительный экземпляр.”

Я открыл папку. - Ладно, в чем дело?”

- Они выяснили, как астрофаг накапливает энергию.”

“Неужели?!” Я ахнула. Затем я прочистил горло. "В самом деле?”

- Да, и, честно говоря, это удивительно.” Она указала на график на первой странице. - Короче говоря, это нейтрино.”

- Нейтрино?” Я покачал головой. “Как, черт возьми…”

"я знаю. Это очень нелогично. Но каждый раз, когда они убивают Астрофага, происходит большой взрыв нейтрино. Они даже взяли образцы в нейтринную обсерваторию IceCube и прокололи их в главном бассейне детекторов. Они получили огромное количество попаданий. Астрофаг может содержать нейтрино только в том случае, если он живой, а их там очень много.”

“Как он создает нейтрино?”

Она перевернула несколько страниц в газете и указала на другую карту. “Это больше ваша область, чем моя, но микробиологи подтвердили, что у Астрофага много свободных ионов водорода—необработанных протонов без электронов—проносящихся прямо внутри клеточной мембраны.”

“Да, я помню, что читал об этом. Это выяснила группа в России.”

Она кивнула. “ЦЕРН почти уверен, что с помощью механизма, который мы не понимаем, когда эти протоны сталкиваются с достаточно высокой скоростью, их кинетическая энергия преобразуется в два нейтрино с противоположными векторами импульса.”

Я откинулась назад, сбитая с толку. “Это действительно странно. Месса обычно так просто не” случается", -

она пошевелила рукой. - Не совсем так. Иногда гамма-лучи, проходя близко к атомному ядру, спонтанно превращаются в электрон и позитрон. Это называется "производство пар". Так что это не неслыханно. Но мы никогда не видели, чтобы нейтрино создавались таким образом.”

“Это довольно аккуратно. Я никогда не углублялся в атомную физику. Я никогда раньше не слышал о производстве пар.”

“Это вещь.”

"Ладно.”

“В любом случае,—сказала она, - есть много сложных вещей о нейтрино, в которые я не буду вдаваться-есть разные виды, и они могут даже изменить, какие они. Но в результате получается следующее: они представляют собой чрезвычайно малую частицу. Их масса составляет примерно одну двадцатимиллиардную массы протона.”

“Вааааааит,” сказал я. “Мы знаем, что Астрофаг всегда составляет 96,415 градуса по Цельсию. Температура - это просто скорость частиц внутри. Таким образом, мы должны быть в состоянии рассчитать—”

- Рассчитайте скорость частиц внутри, - сказала она. "да. Мы знаем среднюю скорость протонов. И мы знаем их массу, а это значит, что мы знаем их кинетическую энергию. Я знаю, к чему вы клоните, и ответ-да. Это уравновешивает.”

“Ух ты!” Я приложил руку ко лбу. “Это удивительно!”

"да. Это.”

Это был ответ на давно заданный вопрос: почему критическая температура Астрофага такая, какая она есть? Почему не горячее? Почему не холоднее?

Астрофаг создает нейтрино парами, сталкивая протоны вместе. Чтобы реакция сработала, протоны должны столкнуться с более высокой кинетической энергией, чем энергия массы двух нейтрино. Если вы работаете в обратном направлении от массы нейтрино, вы знаете скорость, с которой эти протоны должны столкнуться. И когда вы знаете скорость частиц в объекте, вы знаете его температуру. Чтобы иметь достаточно кинетической энергии для создания нейтрино, протоны должны иметь температуру 96,415 градуса Цельсия.

“О боже, - сказал я. “Таким образом, любая тепловая энергия выше критической температуры только усилит столкновение протонов.”

"да. Они будут создавать нейтрино и иметь остаточную энергию. Затем они сталкиваются с другими протонами и так далее. Любая тепловая энергия выше критической температуры быстро преобразуется в нейтрино. Но если температура падает ниже критической, протоны движутся слишком медленно, и производство нейтрино прекращается. Конечный результат: вы не можете получить его горячее, чем 96,415 градуса. Во всяком случае, не надолго. И если становится слишком холодно, Астрофаг использует накопленную энергию, чтобы нагреться до этой температуры—точно так же, как и любая другая теплокровная форма жизни.”

Она дала мне минуту, чтобы я все это осознал. ЦЕРН действительно прошел через это. Но несколько вещей все еще беспокоили меня.

- Ладно, значит, он создает нейтрино, - сказал я. “Как это превращает их обратно в энергию?”