Екатерина Авдеева - Живые частицы

Некоторым частицам дарована удивительно долгая жизнь, а всем остальным отведены только считанные доли секунды.

Стоял приятный прохладный вечер. Легкий ветерок едва заметно шевелил тихую гладь океана, в которой отражалось безоблачное голубое небо. Мюон родился в верхних слоях атмосферы в результате каскада последовательных реакций космической частицы. Его маленький быстрый брат — мюонное антинейтрино — тут же улетел вперед и исчез из поля зрения.

Мюон двигался вниз, наслаждаясь вечерней прохладой, по направлению к теплому океану, который простирался во всех направлениях бесконечно далеко. Он потрогал свой огромный живот, похожий на большой шар. Живот был покрыт необыкновенно тонкой кожицей. Показалось, что она вот-вот лопнет, и мюон отдернул руку.

Вдруг мюон заметил справа от себя что-то очень большое и испугался. Он интуитивно выпустил фотон, чтобы оттолкнуться. Фотон попал в электрон. Испустив фотон, мюон отдал часть своей энергии, а электрон принял ее. И получилось так, что после этого взаимодействия две частицы сравнялись и дальше полетели рядом.

— Спасибо, брат! — сказал электрон.

— За что? — удивился мюон.

— За то, что выбил меня из атома. Я уже думал, что застрял там навечно. А тут ты.

— Да… Я и не хотел даже, — признался мюон. — Но я рад, что тебе помог.

— Меня зовут Рома, — представился электрон. — А тебя?

— Не знаю, — мюон растерянно развел руками. — Меня никак не зовут.

— Ах, да, конечно, — сказал Рома. — Тебя никак не зовут. Зачем давать имя частице, которая скоро лопнет?

— И с чего это ты взял, что я скоро лопну? — с обидой в голосе спросил мюон.

— А что тут знать? Ты думаешь, я первый раз в жизни вижу мюон? Да вы летает здесь постоянно! Я видел много мюонов и наблюдал за ними, хотя, признаюсь, никогда мюон не был от меня так близко, как сейчас ты. Твое время — 2.2 микросекунды. Может быть, чуть больше или чуть меньше. А потом — все. Ты лопнешь.

— Две… микросекунды? — сглотнув, переспросил мюон.

— Да.

— Это, вроде, звучит как очень мало…

— Так и есть. Но, прости, друг, такая уж у тебя судьба. Но ты помог мне, и я хочу теперь помочь тебе. А раз времени у нас мало, скажи сразу, что ты хочешь, чтоб я для тебя сделал.

— Сделай так, чтобы я прожил подольше, — попросил мюон. — Ну, хотя бы день.

— День?! Ты просишь невозможного. Я не могу этого сделать.

— Что же ты можешь сделать? — спросил мюон. — Могу я хотя бы долететь до океана?

— Некоторые долетают, — ответил Рома.

— Ой, ой! — закричал вдруг мюон, скорчился и схватился за живот.

— Что случилось? — спросил Рома.

— Живот заболел.

— Хм… — грустно сказал рома. — Наверное, живот готовится лопнуть.

Потом больно стало еще раз, и мюон закричал.

— Рома, Рома! Сделай, чтобы мне было не так больно, пожалуйста! — попросил мюон.

— Я не знаю как, — электрон пожал плечами. Он попытался помассировать живот, но мюону от этого стало еще больнее.

— Нет, прекрати! — закричал тот. — Рома, а как вообще умирают мюоны?

— Живот лопается, — ответил Рома.

— А мне будет еще больнее? — спросил мюон.

— Я не знаю, — вздохнул Рома. — Наверное, будет. Я слышал, как кричат мюоны, кода у них лопается живот.

И тут мюон снова пронзительно закричал.

— Я не могу так больше! Я хочу умереть и побыстрее! — сказал мюон.

— Но мы еще не долетели до океана.

— Все равно! Я не хочу до океана! Я хочу умереть сейчас, чтобы мне не было больше больно! — закричал мюон. — Пожалуйста, убей меня!

— Как? — спросил электрон.

— Не знаю! Ударь в живот!

— Я… Я не могу, — сказал Рома.

— Аааа! — закричал мюон и со всего маху сам ударил себя в живот.

Мюон лопнул, и все его останки сложились в три новые частицы: электрон, мюонное нейтрино и электронное антинейтрино. Частицы были друг другу братьями, но полетели все в разные стороны. Нейтрино и антинейтрино спокойно прорезали всю океанскую толщу воды, дно и все прочее, что попалось им на пути, и вылетели с обратной стороны Земли в открытый космос. А новорожденный электрон быстро застрял в воде.

— 2.2 микросекунды, — прошептал Рома. — Как несправедливо.

Он был потрясен увиденным. Оказывается, мюоны погибали, потому что не могли выносить страшную боль и убивали сами себя. Какое интересное открытие! Оно ведь может помочь другим мюонам выжить.

Как и новорожденный электрон, Рома быстро застрял в воде. Но когда-то капля, в которой он застрял, попала на поверхность океана и испарилась. Электрон снова оказался в воздухе. Прошли долгие годы, прежде чем ему удалось также близко встретиться с новым мюоном, но это произошло.

— Послушай, — начал он разговор с новым мюоном. — Спасибо, что помог мне покинуть атом. Может быть, я смогу до океана долететь свободным.

— Да… Не за что, — ответил мюон.

— За это я хочу тоже тебе помочь.

— А как? — спросил мюон. — Мне, вроде, ничего не нужно.

— Нужно, — сказал электрон. — Ты вот только что родился, а я кое-что знаю про мюоны.

— Что же ты знаешь? — спросил мюон.

— Знаю, что мюоны быстро умирают. И умирают, потому что сами же убивают себя.

— Убивают себя? — удивился мюон.

— Да. У тебя скоро начнет сильно болеть живот, и ты захочешь себя убить. А ты просто не убивай — и все. Попробуй перетерпеть боль. Может, она и пройдет со временем.

Мюон посмотрел на свой живот и заметил, что кожица очень тонкая.

— Не волнуйся, — сказал Рома. — Ты просто не убивай себя и все.

— Да не собираюсь я убивать себя! Где это видано вообще?!..

Мюон сосредоточился, ожидая, когда же начнутся боли в животе, и боль не заставила себя ждать.

— Ау! — закричал мюон и потер живот.

— Терпи! — велел Рома.

— Ладно.

Но скоро живот схватило снова. И снова.

— Аааа! Не могу больше! — закричал мюон. — Убей меня!

— Нет! — настаивал Рома. — Терпи! Это просто временное испытание. Это пройдет.

Но боль не уходила. Мюон замахнулся рукой, чтобы ударить себя в живот. Рома схватил его за руки и крепко сжал их в своих.

— Нет! Не смей! — продолжал упорствовать Рома. Мюон пытался вырваться из цепкой хватки электрона, причем оказался таким сильным, что Рома едва его не выпустил, но электрон решил во что бы то ни стало спасти мюон. Мюон же, когда понял, что не сможет высвободить руки, со всей силы замахнулся коленом и ударил себя в живот. Мюон лопнул, и из его останков образовались те же три частицы, что и из первого мюона, только вылетел еще маленький худенький фотон.

2.4 микросекунды. Опечаленный Рома вновь погрузился в воду. Неужели боль такая сильная, что они никак не могут ее терпеть? А, может, боль, один раз начавшись, и не отпустит мюон никогда? Зачем тогда ему выносить эту ужасную боль? Вот он и не выносит и убивает себя.

Прошло еще много лет, и Рома в третий раз оказался рядом с мюоном, который помог ему покинуть атом.

— Спасибо, друг, — сказал электрон. — Меня зовут Рома. А тебе еще не дали имени?

— Нет, я только родился, — ответил мюон.

— Ну, так давай тебя назовем как-нибудь. Как ты хочешь?

— Не знаю. А как можно?

— Давай Артем. Тебе нравится имя Артем?

— Нравится, — согласился мюон.

— А что ты будешь делать, когда попадешь в океан? — спросил Рома.

— А что можно? — спросил Артем.

— Скорее всего, мы там застрянем. Давай постараемся попасть в один атом. Будем дружить.

— Я не умею быть в атоме.

— Не волнуйся, я тебя научу, — сказал Рома. — В некоторых атомах в воде много места. Там летает много электронов…

— А мюонов? — спросил Артем.

— И мюоны летают, конечно, — подтвердил Рома. — Ну, так мы попробуем так сделать, чтобы двое из них улетели, а мы вдвоем останемся.

— Хорошо, — ответил мюон и улыбнулся. — Океан такой красивый!

— Да. И скоро мы с тобой будем его частью. Разве не здорово?

— Здорово, — подтвердил мюон.

Они молча пролетели еще несколько сотен метров, наслаждаясь прекрасным видом.

— Ой… — сказал мюон, когда они находились уже не так высоко над океаном, и ухватился за живот. — Больно. И кожа какая тонкая…

— Живот болит? — спросил Рома. — Ничего, сейчас пройдет. Дай-ка я посмотрю.

— Посмотри.

Электрон приблизился и со всего размаху ударил Артема в живот. Мюон разлетелся на кусочки, из которых тут же сложились три частицы, те же, что и для прежних мюонов, и разлетелись.

— 2 микросекунды, — вздохнул Рома. — Прощай, Артем.

Электрон прорезал небольшую толщу воды в океане и, как обычно, застрял в одном из атомов.

За 2 микросекунды быстрейшая муха может сделать два взмаха крыльями. А мюон успевает прожить за это время целую жизнь.