Мюоны помогут найти тайные комнаты

Как сообщает сайт cnews.ru, группа ученых предложила использовать мюоны для обнаружения потайных комнат в египетских гробницах, сообщает PhysOrg. Земля постоянно атакуется частицами, называемыми мюонами, которые порождаются космическими лучами, и ученые сейчас ищут способы использовать их для исследования больших и плотных объектов, таких как, например, пирамиды в Мексике и вулканы в Японии. Американские исследователи также предложили использовать мюоны для обнаружения контрабандных веществ в автомобилях и грузовых контейнерах. Мюоны формируются при взаимодействии космических лучей с атмосферой. Частицы, которые ударяются о поверхность Земли с частотой около 10000 на кв. метр в минуту, легко проходят через металл и камень, при этом заряд, которым обладают частицы, позволяет легко отследить их.

Исследователи представили несколько потенциальных проектов по использованию мюонов для так называемой мюонной рентгенографии на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки (American Association for the Advancement of Science (AAAS)).

Артуро Менчака-Роча (Arturo Menchaca-Rocha), директор института физики Национального независимого университета Мексики, возглавляет научную группу, проводящую опыты с помощью датчиков мюонов, расположенных в туннеле на глубине 26 футов ниже основания пирамиды Солнца, расположенной в Теотиуакане около 30 миль к северо-востоку от Мехико. Исследователи надеются найти потайные погребальные комнаты или другие особенности внутреннего строения массивных пирамид, размеры которых составляют около 740 футов в ширину и 215 футов в высоту.

Группа Менчака-Рочи проводет настройку своих инструментов для сбора годовых данных по потокам мюонов, прошедших сквозь пирамиду. Необходимо будет обнаружить разницу в количестве мюонов, проходящих сквозь нее. Если внутри имеется полость, то количество мюонов, фиксируемых датчиками на поверхности пирамиды и у ее основания будут отличаться. Чем плотнее объект, тем меньше мюонов проходит сквозь него. Датчик состоит из ряда тонких проводов, погруженных в газ. Мюон, проходя мимо датчика, создает электрический заряд в газе, который поглощается проводами как локальный источник тока.

Менчака-Роча и его коллеги используют достижения Луиса Альвареса (Luis Alvarez), лауреата Нобелевской премии по физике. В 1960-х годах Альварес установил датчики мюонов в туннеле под пирамидой Хефрена в Египте, в поисках потайных погребальных комнат. Ни одной тогда найдено не было.

Еще одно применение мюонам предложил Канетада Нагамине (Kanetada Nagamine), представитель KEK Muon Science Laboratory, Япония. Его группа использует мюоны для исследования активности вулканов. Нагамине установил, что некоторые мюоны при достижении поверхности Земли способны перемещаться почти горизонтально. Расположив множество датчиков мюонов вокруг горы ученые смогут установить ее форму и исследовать внутренние каналы, по которым может подниматься расплавленная порода, что является первым признаком возможного извержения. Группа ученых уже исследовала несколько вулканов в Японии.

Ученые Национальной лаборатории в Лос-Аламос, Нью-Мехико, исследуют возможность использования мюонной рентгенографии для обнаружения контрабандных ядерных веществ в грузовых контейнерах и автомобилях. Имеющиеся в настоящее время приборы не могут обнаружить экранированные тайники с высокообогащенным ураном, веществом, использующимся для создания ядерной бомбы.

По словам исследователей из Лос-Аламос, мюонная технология обнаружения тайников будет включать пассивный мониторинг транспортных средств и грузовых контейнеров без какого-либо искусственного облучения.

Для сканирования контейнеров и автомобилей требуется от 30 секунд до одной минуты. В настоящее время ученые совершенствуют программное обеспечение для получения трехмерного изображения сканируемых объектов.