Новые ускорители с лихвой оправдали возлагавшиеся на них надежды. Из красного латунного «шва» на боку ускорительной камеры пи-мезоны вырывались ежесекундно многими сотнями. В глубинах крошечной экспериментальной мишени бурно разыгрывались события, свидетелями которых до тех пор были лишь пустынные глубины космоса.
Внешне этапы земной работы выглядят немного прозаично. Отснята кассета с пленкой на пузырьковой камере. Приходит лаборант, снимает кассету, вставляет новую и уносит отснятую пленку в фотолабораторию. Там ее проявляют — бережно, тщательно, в условиях, которым позавидовал бы любой фотограф. Пленка не должна иметь ни одной царапины, на ней не должно быть заметной усадки! Картина события должна быть запечатлена во всей своей первозданности.
Но завидовать все же не стоит. Съемка велась вслепую, и до поры до времени никто не знает, что получилось на пленке. Камера может работать месяцами, а на пленке не окажется ни одного нового, интересного события.
После обработки в фотолаборатории пленка попадает в просмотровый зал. Просмотр таких пленок и поныне сопряжен с адским трудом. Приходится долгие часы сидеть, склонившись над микроскопом. Постоянные опасения, чтобы не сбить пленку, — тогда кадр приходится просматривать опять сначала. Но все же сегодня в просмотровом зале можно услышать и шутку, и веселый смех. Узенький зрачок микроскопа уступает место большому проекционному экрану. Работать становится много легче.
Но работа от этого не стала короче. Иногда приходится просмотреть десятки километров пленки, сотни тысяч кадров, чтобы натолкнуться на действительно интересное событие.
Мелькают надоевшие тонкие спиральки «заячьих» следов электронов, выбитых из атомов энергичными частицами и гамма-фотонами. Бегут прямые цепочки «волчьих» следов тяжелых частиц, пересекающих в разных направлениях поле зрения, — действительно, как следы волков на бескрайнем снежном поле. На экран вдруг вплывает звезда: волк натолкнулся на мирно обедающее семейство миролюбивых зверей и вспугнул его. Из похожей на кляксу звезды веером в разные стороны летят брызги протонов и мезонов из разрушенного при мощном столкновении ядра.
Попадаются иногда и резко обрывающиеся, и сломанные следы.
Стоп! Теперь начинается самый тщательный просмотр.
Измеряется шаг зверя — плотность зерен в следе до и после излома или перерыва. По масштабу на экране отсчитывают, сколько капелек или пузырьков укладывается, скажем, на сантиметре следа. Отсюда узнают, как энергично драл зверь шкуры на своем пути, а из этого — какова была энергия его движения.
Очень аккуратно измеряется угол излома следа, углы между зубьями вилок. По ним можно судить, насколько изменился импульс частицы, какие импульсы имеют новые частицы.
Затем внимательнейшим образом исследуются ближайшие окрестности излома. Не появятся ли там новые следы — одиночные ли, парные ли в виде вилок, тройные? Окрестности места излома или перерыва следа часто имеют решающее значение!
Наметанный глаз наблюдателя — позади уже не одна сотня пленок! — сразу обратит внимание на необычное событие. Но в чем его необычность — укажет лишь точный расчет. Новое событие, а иногда, к великой радости, и новая частица — они откроются только на кончике пера после хитроумной расшифровки следов.
Фотография распада ка-плюс-мезона, сделанная в пузырьковой камере, наполненной жидким водородом. Подробности расшифровки этого снимка описаны в тексте.
А вот и ученый показывает нам обещанную фотографию. На ней действительно множество всякого зверья оставило свои следы. На какие обратить внимание? Что интересного на снимке?
Сделаем первый отсев: отбросим все пунктирные следы, принадлежащие электронам. В большинстве опытов подобного рода они не представляют интереса.
Следы, не имеющие на снимке ни обрывов, ни изломов, также не задерживают внимания. Звери, оставившие эти следы, пронеслись через камеру, не испытав в ней никаких столкновений с ядрами, никаких распадов. Это второй отсев.
Теперь осталось не так уж много следов, достойных внимания. В первую очередь, конечно, след, идущий почти параллельно правому обрезу снимка. След толстый, почти сплошной — значит, его оставила довольно тяжелая частица.
Протон? Нет: наверху след ломается и превращается сразу в три. Может быть, протон влетел в ядро и, разрушив его, образовал звезду? Нет, звезда выглядит иначе. И, кроме того, камера была наполнена водородом, а он звезд не дает: в ядре водорода один лишь протон.