Նրանք ռմբակոծում են միջուկները, ենթարկեցնում ալիքներին ու փոխում կյանքը․ «Գոյության ծածկագիր» հավելված

Ֆիզիկոս Ջոն Ուիլյամ Ռելեյը 1900-ականների սկզբին Լոնդոնի Սուրբ Պողոս տաճարում նկատեց, որ լսում է 33.7 մետր հեռավորության վրա կանգնած մարդու՝ շշուկով ասած բառերը։

Տաճարի գմբեթը գլանաձև է, ինչպես գրեթե բոլոր եկեղեցիներինը։ Սակայն, ի տարբերություն դրանց, այս տաճարի գմբեթն այնքան մեծ է, որ այնտեղ զբոսնելու և նստելու տեղեր կան։ Բացահայտումը տեղի ունեցավ հենց այս միջավայրում ու գիտնականը հասկացավ, որ ձայնային ալիքները անընդհատ անդրադառնում են գմբեթի կոր մակերևույթից և պտույտ կատարում ամբողջ տարածքով։ Տարիների աշխատանքից հետո հենց այս հայտնագործությունը բեկեց ձայնային ու էլեկտրամագնիսական ալիքներով զբաղվող գիտնականների աշխատանքի ընթացքը։

Արագացուցիչները մեծամասամբ կանանց անուններով են կոչվում։ Հայաստանում առաջին ու միակ խոշոր արագացուցչին Ալիխանյան եղբայրները «Արուս» են անվանել։ Արմյանսկի ուսկարիտել/Հայկական արագացուցիչ հապավումը տվել է կնոջ անուն։ Արուսը միջուկային ֆիզիկայով զբաղվող գիտնականների ամենակարևոր աշխատանքային գործիքն էր։ Դրանով մեծ էներգիա էր հաղորդվում մասնիկներին, այնուհետև դրանք ռմբակոծվում էին ու գիտնականն ուսումնասիրում էր՝ ինչ ռեակցիաներ են առաջանում արդյունքում։

Այն այլևս չի գործում, սակայն գիտնականները հիմա էլ ուսումնասիրում են տարբեր միջուկներ ու գտնում դրանով մեր կյանքը հեշտացնելու ձևերը։

Այս թողարկմանը բացահայտելու ենք՝ ինչպե՞ս են կառավարվում ալիքները և ի՞նչ են փնտրում միջուկային ֆիզիկոսները, օրինակ, ծանր միջուկներում։

«Լորդ Ռելեյը տվեց այդ ալիքների ֆիզիկական բացատրությունը ու հոդված գրեց այդ մասին։ 30 տարի հետո մարդիկ մտածեցին՝ եթե այդ երևույթը գոյություն ունի ակուստիկ՝ ձայնային ալիքների համար, ապա ինչն է խանգարում, որ նույնը տեղի ունենա էլեկտրամագնիսական ալիքների համար։ Էլեկտրամագնիսական ալիք ասելով պետք է հասկանալ ռադիոալիքները, տեսանելի լույսը, ռենտգենային ալիքները, ինֆրակարմիր ճառագայթները և այդպես շարունակ»։

Հենրիկ Պարսամյանը ԵՊՀ Ռադիոֆիզիկայի ֆակուլտետի ասպիրանտ է և գիտաշխատող։ Հետաքրքրությունների թիրախում՝ ֆոտոնիկան, ռեզոնատորների օպտիկան են։ Գիտական աշխատանքներից մեկը, օրինակ, կիսագլանային միկրոռեզոնատորների մասին է։

Պատմում է՝ սկզբում մարդիկ հասկացել էին, որ Ռելեյի կատարած հայտնագործության հիման վրա ստեղծված ռեզոնատորներում լույսը ուժեղանում է, ալիքների անընդհատ անդրադարձը տալիս էր թույլ ճառագայով ավելի ուժեղ ճառագայթ ստանալու հնարավորություն․

«Հետո արդեն՝ 1990-ականներից սկսած, երբ նանոտեխնոլոգիաները շատ սրընթաց ու կտրուկ զարգացան, մարդիկ կարողացան մազից միլիոնավոր անգամ փոքր համակարգեր սարքել, որտեղ արդեն շշնջացող ալիքների կիրառությունն էլ ավելի ընդլայնվեց, որովհետև այդ պարագայում լույսի ուժեղացումը կարելի էր իրականացնել միկրոմետրական չափերում»։

Հենրիկ Պարսամյանն ասում է՝ գալու է ժամանակ, երբ համակարգիչների արագագործությունը հասնելու է իր առավելագույն սահմանին, հնարավոր չի լինելու ստանալ հոսանքով աշխատող ավելի արագ համակարգիչ։ Հենց այդ պատճառով լուրջ ուշադրություն է դարձվում օպտիկական և քվանտային համակարգիչներին․

«Այնտեղ ազդանշանը պահելու խնդիր կա։ Դուք ունեք որոշակի հաճախության ալիք ու պետք է այդ ալիքը երկար ժամանակ պահել։ Դա կարելի է անել ռեզոնատորի միջոցով»։

«Բոլոր գիտափորձերի հիմքը դա է եղել․ իրենք չեն արել տվյալ պահին ինչ-որ կիրառական նշանակություն ստանալու համար։ Դու անում ես աշխատանք, վերջնարդյունքը պատկերացնում ես, բայց այն, ինչ կարող է առաջանալ, գործիդ ընթացքում կամ դրանից հետո նոր երևում է»։

Սուսաննա Գագինյանը ուսանողներին տիեզերական ճառագայթների ֆիզիկա է դասավանդում։ Սիսակյանի անվան հեռանկարային հետազոտությունների միջազգային կենտրոնի գիտաշխատող է։ Իր աշխատանքային ոլորտը՝ միջուկային ֆիզիկան, հենց հեռանկարային գիտական հավակնություններ ունեցող, ոչ թե արագ կիրառական նշանակություն բացահայտող ոլորտ է։ Սակայն, ասում է, ամեն կիրառական բացահայտում ֆունդամենտալ` հիմնարար, գիտության հետևանք է․

«Ատոմակայանից մինչև բժշկական թերապիաներ, որտեղ ևս օգտագործվում է միջուկային ֆիզիկան։ Օրինակ՝ երբ մեքենաներն անցնում են մաքսատներով, կատարվում է բեռների ուսումնասիրություն և այլն»։

Բայց նման կիրառական նշանակություն բացահայտելուց առաջ այս գիտնականները առաջին հայացքից տարօրինակ գործով են զբաղվում։ Սուսաննան, օրինակ, ռմբակոծում է ծանր միջուկները և հետևում, թե ինչ է տեղի ունենում դրա արդյունքում։ Միջուկի հետ ամեն ինչ, կարծես թե, պարզ է․ նեյտրոններ, պրոտոններ, դրանց շուրջը պտտվող էլեկտրոններ։ Սակայն գիտնականին հետաքրքիր է դրանց վարքը արտաքին միջամտության պայմաններում․

«Արագացուցիչները մասնիկները արագացնող հատկություն ունեն։ Ամենամեծ արագացուցիչը Շվեյցարիայում գտնվող մեծ հադրոնային կոլայդերն է, որտեղ մասնիկները արագացնում են բավական մեծ էներգիայով։ Մասնիկն արագացվում է ու ըստ գիտնականի հետաքրքրության․․․ օրինակ՝ ինձ հետարքրում է ծանր միջուկներում ռեակցիաների ուսումնասիրությունը այսքան էներգիայի պայմաններում։ Մասնիկը, օրինակ, պրոտոնը կամ դեյտրոնը ռմբակոծում ենք ու միջուկային ռեակցիաների ուսումնասիրություն ենք կատարում»։

Հայաստանում այժմ արագացուցիչներ կան, սակայն դրանք ավելի փոքր էներգիա են կարողանում ապահովել և բոլոր տեսակի հետազոտությունների համար չէ որ հարմար են։ Սուսաննայի գիտական հետաքրքրության շրջանակում կապարն է, նախկինում այս ծանր մետաղի հետ նման փորձ չի կատարվել։ Գիտնականն այն արել է Դուբնայում՝ Ռուսաստանի Միջուկային հետազոտությունների միացյալ ինստիտուտում։ Ստացած արդյունքների հիման վրա այժմ Հայաստանում հաշվարկներ է կատարում։

«Մեր երկիրը պետք է շահագրգռված լինի, որովհետև մենք ունենք ատոմակայան ու մեզ շատ անհրաժեշտ են միջուկային ֆիզիկոսներ, ովքեր գրագետ, ճշգրիտ ձևով կաշխատեցնեն ատոմակայանը։ Եթե դու ունեցար վատ մասնագետ ու այս ճյուղին ուշադրություն չդարձրեցիր, ապա ատոմակայանը կփակվի ու կունենանք գրեթե նույն իրավիճակը, ինչ «մութ ու ցուրտ» տարիներին էր»։

Միջուկների վարքի ուսումնասիրությունը բեկումնային կարող է լինել ինչպես էլեկտրականության, անվտանգության, այնպես էլ, օրինակ, բժշկության ոլորտում։ Միջուկային բժշկությունը զարգացող ուղղություն է, որը կարող է օրինակ քաղցկեղ բուժել ռադիոիզոտոպերի միջոցով։

Եթե  Լորդ Ռելեյը մեկ դար առաջ չփորձեր զբաղվել առաջին հայացքից տարօրինակ՝ ձայն որսալու աշխատանքներով, դրանից 30 տարի անց գիտնականները չփորձեին կառավարելի դարձնել էլեկտրամագնիսկան ալիքները, ապա այսօր գիտնականները հավանաբար չէին զբաղվի քվանտային համակարգիչներ պատրաստելու աշխատանքներով, չէին առաջադրի նոր հարցեր, որոնց պատասխանները գուցե առավել շրջադարձային լինեն։

Եթե միջուկային ֆիզիկոսները չփորձեին բացահայտել միջուկի վարքը, ապա այսօր այս հաղորդումը Հանրային Ռադիոյի ստուդիայից Ձեր ռադիոընդունիչ կամ համակարգիչ հասցնելու փորձեր անգամ գուցե չարվեին։

Նույնիսկ մարդկանց համար անհասկանալի գիտական փորձերը հետաքրքրասեր ու համառ գիտնականի ձեռամբ կյանքի ընթացք փոխելու հատկություն ունեն։ Նման փորձեր աշխարհում շատ են եղել ու հիմա էլ շարունակում են լինել։

Դրանցից որոշների մասին անձամբ գիտնականներից լսելու հնարավորություն կա հենց Երևանում՝ գիտական խոշոր հավաքի՝ Ստարմուս 6-րդ փառատոնի շրջանակներում, որտեղ աշխարհահռչակ գիտնականները կգան պատմելու՝ ինչն ու ինչպես է փոխում աշխարհը։

Իսկ գիտության՝ մեր կյանքի անբաժան մասնիկը կազմող ու այն ամեն նվաճմամբ առավել հարմար ու լավ դարձնող հատկության մասին հաջորդ ապացույցով մենք եթերում կլինենք արդեն հաջորդ շաբաթ։