Το Ιστορικό Άλμα της Σύγχρονης Φυσικής


  Φως στα μυστήρια του Σύμπαντος

‘Θα ρωτήσει κανείς: Και ποια είναι η πρακτική αξία όλων αυτών; Οι φυσικοί θα του απαντήσουν αντερωτώντας: Ποιος μπορούσε να προβλέψει ποια ήταν η αξία των ηλεκτρικών πειραμάτων που έκανε, με κίνδυνο της ζωής του, ο Φραγκλίνος κρεμώντας κλειδιά στους χαρταετούς εν μέσω κεραυνών; ΄Η το ζεύγος Κιουρί, όταν πειραματιζόταν με τα μυστηριώδη υλικά που αργότερα θα ονομάζαμε ραδιενεργά; Ποιος μπορεί να μετρήσει και να κοστολογήσει, άραγε, την «αξία» ενός νεογέννητου παιδιού;»

Ιστορικό άλμα της σύγχρονης Φυσικής η πιθανή ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς που ανακοίνωσαν επιστήμονες του CERN

Δάκρυα χαράς, ζητωκραυγές, αγκαλιές, φιλιά, σαμπάνιες… Εικόνες που παραπέμπουν περισσότερο σε εκδηλωτικούς φιλάθλους παρά σε συγκρατημένους θετικούς επιστήμονες διαδραματίστηκαν χθες στο κατάμεστο αμφιθέατρο του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών (CERN), στη Γενεύη. Η ασυνήθιστη συναισθηματική έκρηξη ήταν απολύτως δικαιολογημένη: Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα πολύμηνων ερευνών 3.000 επιστημόνων, που εκτέλεσαν το πιο πολυδάπανο πείραμα στην Ιστορία, οι εκπρόσωποι του κέντρου ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν ένα καινούργιο δομικό συστατικό της ύλης. Κατά πάσα πιθανότητα πρόκειται για το σωματίδιο που ακούει στο αλλόκοτο όνομα «μποζόνιο Χιγκς», και αν είναι έτσι θα πρόκειται για ένα μεγάλο άλμα της σύγχρονης Φυσικής, ανάλογης σημασίας με εκείνη που είχε για τη Βιολογία η ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA.

Η ύπαρξη του εν λόγω σωματιδίου είχε προβλεφθεί ήδη το 1964 από τον θεωρητικό φυσικό Πίτερ Χιγκς και άλλους συναδέλφους του. Παρών στο αμφιθέατρο του CERN, o 83χρονος πλέον Βρετανός επιστήμονας ευτύχησε να ζήσει αυτό που κατά 99,999% αποτέλεσε την πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας του. Αλλά τι είναι αυτό το μυστηριώδες σωματίδιο και προς τι η παγκόσμια συγκίνηση για την πιθανολογούμενη ανακάλυψή του;

Δύο κατηγορίες

Σύμφωνα με τη σύγχρονη Φυσική, όλες οι μορφές ύλης, από τα στοιχειώδη συστατικά των ατόμων μέχρι τους μακρινούς γαλαξίες, αποτελούνται από δύο κατηγορίες σωματιδίων: τα λεγόμενα «φερμιόνια» (προς τιμήν του Ιταλού φυσικού Φέρμι), σαν τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια, θεμελιώδεις λίθους της «συμπαγούς», ας το πούμε έτσι, ύλης· και τα «μποζόνια» (προς τιμήν του Ινδού φυσικομαθημτικού Μπόζε, συνεργάτη του Αϊνστάιν), σαν τα φωτόνια, που συνθέτουν το φως, φορείς των δυνάμεων που έλκουν ή απωθούν τα υλικά σωματίδια. Το μεγάλο όνειρο του Αϊνστάιν, στο οποίο αφιέρωσε (μάλλον ατελέσφορα) τα τελευταία 30 χρόνια της ζωής του ήταν να θεμελιώσει μια ενιαία φυσική θεωρία, η οποία θα εξηγούσε όλες τις δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητικές, πυρηνικές) και όλα τα στοιχειώδη σωματίδια της ύλης. Τις επόμενες δεκαετίες, η συλλογική εργασία δεκάδων πρωτοπόρων φυσικών (Γκέλμαν, Βάινμπεργκ, Τσβάιγκ, Γκλάσοου, Σαλάμ, Νίμαν κ.ά.) κατάφερε να πλησιάσει το όνειρο του Αϊνστάιν με τη θεωρία που ακούει στο όνομα «Καθιερωμένο Πρότυπο» και φιλοδοξεί να περιγράψει με ενιαίο τρόπο όλες τις δυνάμεις της Φύσης, εκτός από την πάντα «ατίθαση» βαρύτητα.

Από τη δεκαετία του ’60 μέχρι το 2000, η ανακάλυψη σειράς στοιχειωδών σωματιδίων που προέβλεπε το Καθιερωμένο Πρότυπο (όπως των περίφημων «κουάρκ», δομικών λίθων των πρωτονίων και των νετρονίων) έδωσε στερεότητα σε αυτό το μεγαλοπρεπές θεωρητικό οικοδόμημα. Απέμενε ωστόσο το ασύλληπτο «μποζόνιο Χιγκς», αυτό που θα εξηγούσε τον τρόπο με τον οποίο τα σωματίδια αποκτούν τη μάζα τους. Ο πειραματικός εντοπισμός του απαιτούσε ένα πραγματικό τεχνολογικό θαύμα: Επρεπε να κατασκευαστεί ένας τεράστιος επιταχυντής, που θα οδηγούσε δέσμες σωματιδίων σε μετωπική σύγκρουση σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Υπερευαίσθητοι αισθητήρες θα έπρεπε να ανιχνεύσουν τα εκατομμύρια των μικροσκοπικών θραυσμάτων αυτής της σύγκρουσης -μικρογραφίας της Μεγάλης Εκρηξης που υποτίθεται ότι δημιούργησε το Σύμπαν- και, μέσα από τις χαοτικές τροχιές τους, να ανακαλύψει αυτό το μυστηριώδες σωματίδιο του κυρίου Χιγκς. Βελόνα στα άχυρα…

Αυτό ακριβώς το επίτευγμα ανακοίνωσαν ότι είναι πλέον πραγματικότητα οι επιστήμονες του CERN. ΄Η μάλλον περίπου αυτό. Τα πειραματικά δεδομένα καθιστούν βέβαιο ότι ανακάλυψαν όντως ένα καινούργιο σωματίδιο, με μάζα σαν κι αυτή που προβλέπει η θεωρία. Θα χρειαστούν ωστόσο κι άλλα πειράματα για να επιβεβαιωθεί ότι και οι υπόλοιπες ιδιότητές του είναι συμβατές με τη θεωρία του Χιγκς. Αν δεν συμβεί αυτό, μπορεί οι επιστήμονες να πουν αύριο… τόσο το καλύτερο! Θα έχουν βρει ένα άλλο σωματίδιο, που μπορεί να είναι το κλειδί για να εξιχνιάσουν άλλα μυστήρια της Φύσης, όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια, που πιθανολογείται ότι καλύπτουν το 96% του Σύμπαντος.

Θα ρωτήσει κανείς: Και ποια είναι η πρακτική αξία όλων αυτών; Οι φυσικοί θα του απαντήσουν αντερωτώντας: Ποιος μπορούσε να προβλέψει ποια ήταν η αξία των ηλεκτρικών πειραμάτων που έκανε, με κίνδυνο της ζωής του, ο Φραγκλίνος κρεμώντας κλειδιά στους χαρταετούς εν μέσω κεραυνών; ΄Η το ζεύγος Κιουρί, όταν πειραματιζόταν με τα μυστηριώδη υλικά που αργότερα θα ονομάζαμε ραδιενεργά; Ποιος μπορεί να μετρήσει και να κοστολογήσει, άραγε, την «αξία» ενός νεογέννητου παιδιού;

 

http://news.kathimerini.gr/

Explore posts in the same categories: Κόσμος, άρθρα

Ετικέτες: , , ,

You can comment below, or link to this permanent URL from your own site.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s


Αρέσει σε %d bloggers: