Осуществление космических полетов открыло совре­менной науке непосредственный доступ в лабораторию Вселенной. Появилась возможность доставлять разно­образную измерительную аппаратуру и приборы в раз­личные точки космического пространства и вести прямое наблюдение за многими процессами, протекающими во Вселенной.

В то же время продолжают совершенствоваться и достигли весьма значительного прогресса способы ис­следования космических объектов с Земли, т. е. астроно­мические методы.

Но наряду с этим все большее развитие получает еще один оригинальный способ изучения явлений, происходя­щих в космосе — так называемый метод моделирования, т. е. искусственного воспроизведения космических про­цессов в условиях земных лабораторий.

Одними из первых подобным моделированием заня­лись физики — исследователи строения вещества. Для того чтобы исследовать атомные ядра и элементарные частицы, их необходимо подвергать бомбардировке ча­стицами высоких энергий. На первых порах такими сна­рядами «ядерной артиллерии» физикам служили косми­ческие лучи. Однако при ядерных исследованиях с по­мощью космических лучей приходится в значительной степени рассчитывать на счастливые случайности. Дело в том, что частицы достаточно высоких энергий, способ­ные вызвать необходимые эффекты, встречаются в кос­мическом излучении не так уж часто и тем более не ча­сто им удается пробиваться сквозь толщу земной атмо­сферы.

Чтобы преодолеть это затруднение, физики стали со­здавать искусственные ускорители частиц, в которых в миниатюре воспроизводились процессы, «разгоняющие» частицы в просторах Вселенной. С тех пор, как был по­строен первый ускоритель — циклотрон, в котором ядра атомов водорода — протоны разгонялись по спирали в поле мощного электромагнита до энергии, равной 1,2 млн. электрон-вольт (1,2 Мэв), прошло более.30 лет. За это время мощь ускорителей во много раз возросла.

Разработанная советским ученым академиком В. И. Векслером идея, согласно которой частицы должны сами управлять разгоняющим их электрическим полем, так называемый «принцип автофазировки», позволила скон­струировать и построить протонный ускоритель — син­хрофазотрон в г. Дубне, способный разгонять частицы до энергии, равной 10 000 Мэв (10 Вэв).

Вскоре был сделан еще один важный шаг. Физики пришли к выводу, что, изменяя особым образом конструк­цию магнитов синхрофазотрона, можно не только зна­чительно уменьшить их вес, но и достичь еще более вы­соких энергий. На этом принципе—принципе «жесткой фокусировки» — будет основан новый советский ускори­тель, который сооружается вблизи г. Серпухова. Серпуховский ускоритель даст частицы рекордных энергий, до­стигающих 70 000 Мэв (70 Бэв).

В Радиотехническом институте под руководством ака­демика Л. Минца разработан проект «кибернетического» ускорителя с автоматическим регулированием всех си­стем. Этот ускоритель должен разгонять частицы до еще невиданных энергий, достигающих 1000 тысяч Мэв (1000 Бэв).

За последние годы выдвинут и ряд принципиально новых идей по технике ускорения частиц. Одна из них — это ускоритель «па встречных пучках», когда «ядро» и «мишень» выстреливаются навстречу друг другу и стал­киваются с колоссальной силой. Советский ученый, ака­демик Будкер выдвинул очень интересное и заманчивое предложение заменить в ускорителях громоздкие маг­ниты шпуром раскаленной плазмы. Таким путем ученый предлагает, как бы повторить в уменьшенных масштабах процессы, протекающие в космических туманностях.

Появились и первые проекты создания ускорителей па искусственных спутниках Земли. Одно из главных

достоинств таких ускорителей состоит в том, что отпадает необходимость создавать и поддерживать для их работы вакуум — его в космосе предоставляет сама природа.

Увеличение энергии ускорителей позволяет зондиро­вать все меньшие и меньшие области пространства, а, следовательно, раскрывать все более глубокие тайны строения материи. Современная экспериментальная фи­зика уже вплотную приблизилась к изучению явлений, происходящих в пространственно-временных областях по­рядка 10″15 см и 10~25 сек. В частности, дубнепский уско­ритель позволяет исследовать пространственно-времен­ные интервалы до 10~14 см и 3-101>г’ сек. Серпуховский ускоритель расширит эти возможности до 3,5 • 1015 см и 10 25 сек. Однако создание единой стройной теории эле­ментарных частиц, объясняющей их происхождение и их свойства, видимо, потребует проникновения в области порядка 10~15 см—10~17 см. А для этого необходимы ускорители, способные разгонять частицы до энергий в несколько сотен тысяч мегаэлектроновольт.

Возможны, правда, некоторые косвенные методы, ко­торые уже при современном уровне экспериментальной техники позволяют «заглядывать» в ультрамалые обла­сти. Основная идея подобных методов заключается в том, чтобы о явлениях, происходящих в субатомных областях, судить по их влиянию на процессы такого масштаба, ко­торые уже поддаются непосредственным наблюдениям.

Но, разумеется, прямое исследование все же пред­почтительнее: оно дает более надежные результаты и по­зволяет получать большее количество информации.