На днях группа физиков Национальной академии наук Таджикистана, состоящая из учёных и инженеров Физико-технического института им. С.У.Умарова НАНТ и Международного научно-исследовательского центра «Памир-Чакалтая», вернулась из 8-й научной экспедиции «Памир-2022», которая проходила в августе на высокогорных научных станциях Памира. О работе таджикских ученых рассказал директор Физико-технического института НАНТ Фарход Шокир.
Ежегодная научная экспедиция «Памир-2022» проходила, как и в прошлые годы, в условиях высокогорья Памира на высоте более 4000 метров над уровнем моря. По словам директора Физико-технического института НАНТ Фархода Шокира, конец лета наиболее подходит для проведения длительных научных исследований, так как в другие месяцы там доминирует суровая погода.
Основной целью проводимых ежегодных научных экспедиций Памира, по словам собеседника, является исследование процессов ядерных взаимодействий частиц сверхвысоких энергий. Физико-технический институт им. С.У.Умарова Национальной академии наук Таджикистана является ключевым участником Эксперимента «Памир», начиная с 70-х годов прошлого века.
Памир – орографический феномен природы
«Памир является высокогорным районом с сухим и орографическим замкнутым климатом, так как находится на значительном удалении от океанов и крупных водоемов. Данный факт имеет огромное научное значение и потенциал с точки зрения физики космических лучей. Высокие горы Памира и множество широких долин (плато) на высоте более 4000 м привлекают внимание ученых со всего мира своим уникальным астроклиматом еще с 30-х годов прошлого века как природная лаборатория для изучения космических лучей сверхвысокой энергии. С точки зрения ученых, занимающихся физикой элементарных частиц, астроклимат Памира представляет собой одну из редчайших возможностей для изучения человечеством фундаментальных свойств природы», - говорит ученый.
Фарход Шокир подчеркнул, что восточный Памир, где построены научные станции по исследованию космических лучей, отличается от Западного Памира своим аккумулятивно-ледниковым рельефом, климат которого определяется, в том числе, следующими факторами:
- расположение в центре континента;
- большая абсолютная высота;
- особая орография;
- интенсивное солнечное излучение.
«На Памире преобладает сухой климат. Еще в советский период было подтверждено, что на Памире самая низкая среднегодовая относительная влажность воздуха — на уровне 43% на территории бывшего Союза. Засушливость области обусловлена тем, что на ее границах (огромных горных хребтах) воздушные массы теряют значительную часть влаги и поступают в область в осушенном виде. В результате на Памире наименьшее количество осадков и наибольшая абсолютная высота снежного покрова.
Однако этот аспект атмосферы Памира в настоящее время стал для человечества одной из ключевых возможностей в направлении физического исследования свойств реального мира», - поведал он.
Код науки: в ожидании научных открытий
Ученый напомнил, что основная и центральная действующая теория физики – стандартная модель, в частности объясняет структуру материи и материй в целом, из которых состоит Вселенная. Она также объясняет взаимодействие элементарных частиц нашего мира, то есть взаимодействие кварков, лептонов и частиц, несущих взаимодействие, из которых состоит вся материя Вселенной.
«Из основных законов физики следует, что для раскрытия внутренней структуры элементарных частиц необходимо исследовать их взаимодействие при самых высоких энергиях. Поэтому физики всего мира постоянно пытаются экспериментировать со столкновениями частиц с максимально возможной энергией. Для реализации этих планов, в первую очередь, нужны частицы с чрезвычайно высокой энергией, и мы можем получить такие частицы только из двух источников:
- ускорители, например, большой адронный коллайдер (до 1012–1013 эВ);
- космические лучи, зарегистрированные на высотных научных станциях, например, на высокогорных научных станциях Памира (с потенциалом до 1015-1018 эВ и более).
Вызовы современного мира заставляют каждую страну максимально эффективно использовать свой потенциал. В связи с этим стоит еще раз отметить огромные возможности исследований космических лучей в высокогорьях Памира. Надеемся, что благодаря усилиям таджикских физиков и постоянной поддержке Правительства Республики Таджикистан в ближайшем будущем мы будем свидетелями новых научных открытий и достижений в этой области», - говорит собеседник.
О научных результатах работы экспедиции
Фарход Шокир, рассказывая о проведенной экспедиции, добавил, что молодые специалисты под руководством учёных исследовали, в частности, следующие научные вопросы: анализ фонового излучения, отбор и гамма-спектрометрический анализ репрезентативных проб почвы и воды, анализ ночного фона пространства, анализ корреляции данных по сравнению с результатами измерений предыдущих экспедиций. Также были проведены расчеты по основной задаче – реализации высокотехнологичной высокогорной станции регистрации космических лучей, где будут использоваться как традиционные технологии, такие как рентгено-эмульсионные камеры (РЭК), так и современные технологии, такие как наземные детекторы заряженных частиц, центральные калориметры, оптические детекторы, радиодетекторы и т.д.
«На основе полученных данных создана информационная база на весь период экспедиций, начиная с 2015 года. Также после обработки репрезентативных проб будет создана радиационная карта местности с учетом изменений интенсивности излучения за последние несколько лет. В частности, результаты экспедиции Памир-2022 и сравнение предыдущих измерений показали, что радиационный фон изученной местности в последние годы не имеет особых аномальных отклонений, является вполне безопасным и соответствует современным требованиям радиационной безопасности.
На основе проведенных расчетов по оснащению модернизации высокогорных станций в настоящее время ведутся переговоры с зарубежными коллегами по созданию коллаборации научных учреждений для проведения совместных исследований по грантовым соглашениям», - поведал собеседник.
Памир – центр научных исследований
Фарход Шокир вспоминает, что еще в 1993 году лауреат Нобелевской премии по физике 1979 года, один из создателей теории электрослабого взаимодействия Мухаммад Абдуссалам обратился с письмом в Академию наук, где сказано: «Памирская лаборатория космических лучей – это уникальная и незаменимая база для физиков всего мира, и её потеря принесёт большой ущерб международной науке и дружбе. Эта лаборатория стерла все политические и национальные границы, и ее следует сохранить как памятник просвещенности таджикского народа».
«Поддержка и реализация научных планов Эксперимента «Памир» – возобновление полных научных исследований в данном направлении, разработка новых современных систем регистрации космических лучей сверхвысоких энергий приведет не только к развитию данной области и созданию новых рабочих мест, но и к становлению высокогорных научных станций Памира, как важнейщего центра научных исследований в международном масштабе.
Акмал Маннонов
_________________________________
