# Нил Деграсс Тайсон: «Рентген в аэропортах появился благодаря изучению черных дыр»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=mfcF_jrufig
Канал: StarTalk
Опубликовано: 29.11.2022

---

В новом выпуске программы StarTalk знаменитый астрофизик Нил Деграсс Тайсон и его бессменный соведущий Чак Найс обсуждают физику и историю одного из самых обыденных, но в то же время загадочных этапов авиапутешествий — рентгеновского сканирования багажа. Как выяснилось, технология, обеспечивающая безопасность миллионов пассажиров, берет свое начало не в криминалистике, а в глубоком космосе и изучении черных дыр.

## ✈️ От угонов самолетов до космических технологий
[[JUMP:0:00]]

История массового внедрения рентгеновских сканеров в аэропортах началась вовсе не из-за заботы о комфорте, а как ответ на серьезный кризис безопасности. Тайсон вспоминает, что в 1960-х годах мир захлестнула волна угонов самолетов [1:23]. В США многие из них были связаны с попытками улететь на Кубу, так как прямые дипломатические отношения с этой страной были разорваны, и легальных рейсов не существовало [1:09].

Конгресс США поставил задачу: найти способ досматривать багаж, не вскрывая каждый чемодан вручную. Проблема заключалась в том, что существовавшие на тот момент медицинские рентгеновские аппараты были огромными и неповоротливыми [1:36]. Решение пришло из неожиданной области — астрофизики.

Ключевые факты об истоках технологии:

*   В начале 1970-х годов астрофизики уже работали над миниатюризацией рентгеновских детекторов для их установки на спутники [1:51].
*   Целью этих приборов было изучение черных дыр, материя вокруг которых излучает рентгеновские лучи перед тем, как окончательно исчезнуть за горизонтом событий [2:04].
*   Компания **American Science and Engineering**, базировавшаяся в Кембридже (штат Массачусетс), первой разработала компактные детекторы для космоса [2:29].
*   Правительство США обратилось к этой компании с просьбой адаптировать космические технологии для нужд безопасности аэропортов [2:42].

## 🏆 Нобелевский лауреат и ирония службы безопасности
[[JUMP:3:00]]

Одним из лидеров группы, создавшей эти технологии, был Риккардо Джаккони, профессор Гарвардской обсерватории и Смитсоновского центра астрофизики [3:07]. Тайсон, работавший в его группе в студенческие годы, отмечает, что Джаккони позже получил Нобелевскую премию по физике за открытие «нового окна» во Вселенную — рентгеновской астрономии [3:20].

Тайсон рассказывает ироничную историю о том, как Джаккони, будучи приглашенным в Белый дом при президенте Джордже Буше-младшем для получения Президентской медали свободы (уже имея Нобелевскую премию), проходил через сканер [3:48].

«Я заметил, что служба безопасности Белого дома использовала сканер компании American Science and Engineering. Это была компания самого Джаккони, — вспоминает Тайсон. — Человек, создавший эту технологию, проходил проверку через собственное изобретение» [4:14]. Чак Найс в шутку добавил, что создатель прибора — самый опасный человек для охраны, так как он точно знает все «лазейки» и способы обхода системы [4:42].

По мнению Тайсона, эта связь между наукой и безопасностью глубже, чем кажется. Он подробно описывает этот феномен в своей книге **«Accessory to War»**, утверждая, что между астрофизикой и военными (или структурами безопасности) существует давний, хотя и не всегда афишируемый альянс [5:22].

## 🔦 Физика «прозрачности» и тайна костей
[[JUMP:6:00]]

Многие воспринимают рентгеновские лучи как некую магическую силу, проходящую сквозь предметы, но Тайсон объясняет, что это просто форма света с высокой энергией [6:00]. Он проводит аналогию с обычным стеклом: оно прозрачно для видимого света, но, что удивительно, часто блокирует рентгеновские лучи и другие виды высокоэнергетического излучения [6:40].

Принципы взаимодействия разных волн с материей:

1.  **Проницаемость:** Стены домов непрозрачны для наших глаз, но прозрачны для микроволн, на которых работают мобильные телефоны [7:06].
2.  **Эффект теней:** Рентгеновский снимок — это не фотография костей, а регистрация их тени [7:32].
3.  **Поглощение:** Мягкие ткани тела пропускают рентгеновские лучи, тогда как плотные кости их поглощают. Снимок фиксирует отсутствие фотонов там, где находилась кость [8:11].

Тайсон сравнивает это с созданием театра теней на стене с помощью рук: мы видим не саму руку, а отсутствие солнечного света в конкретной области [8:25]. Первооткрыватель рентгеновских лучей Вильгельм Рентген, когда впервые сделал снимок руки своей жены, увидел не только кости, но и обручальное кольцо, которое поглотило еще больше лучей и выглядело на снимке абсолютно черным [8:53].

## 🔴 Зачем TSA раскрашивает ваши чемоданы
[[JUMP:9:34]]

Рентгеновские лучи отлично помогают находить металлическое оружие, но они бессильны перед материалами, которые для них «прозрачны», например, перед пластиковыми пистолетами, напечатанными на 3D-принтерах [9:46]. Чтобы решить эту проблему, современные сканеры используют несколько хитростей.

Технология обнаружения опасных предметов включает:

*   **Вариация частот:** Сканирование на разных частотах позволяет увидеть, как меняется поглощение лучей предметом, что помогает идентифицировать материал [10:13].
*   **Ложные цвета (False color):** Это ключевой инструмент операторов TSA. Человеческий глаз гораздо лучше различает цвета, чем тончайшие оттенки серого [10:51].
*   **Маркировка плотности:** Программное обеспечение присваивает определенные цвета краям объектов в зависимости от уровня поглощения лучей. Например, плотные металлические предметы могут окрашиваться в синий, а органические материалы — в оранжевый или красный [11:18].

Завершая разговор, Тайсон напоминает, что защитные шторки на входе и выходе из рентгеновского аппарата в аэропорту содержат тяжелые металлы (свинец), чтобы предотвратить утечку радиации [12:32]. Он призывает зрителей при следующем прохождении досмотра вспомнить об астрофизиках, чье любопытство к устройству Вселенной в итоге сделало наши путешествия безопаснее [12:58].