Vest

CERN, Evropski center za raziskave v fiziki delcev, si zasluži večji sloves. V velikem hadronskem trkalniku LHC (angl. large hadron colider) bo danes po obsežnem vodu, globoko pod zemljo francosko-švicarske meje, prvič zakrožil curek protonov, 21. septembra bodo znanstveniki po vzporednem vodu pospešili še gruče v nasprotni smeri. Na posameznih mestih sta vóda staknjena in delci bodo podvrženi čelnemu trčenju, pri čemer se bodo lahko zaleteli in spremenili v kepe tolikšne energije, kot je “nismo videli že 14 milijard let”. Energija se bo morda spremenila v delce, ki jih še ne poznamo, in ljudje bomo morda dobili odgovore na vprašanja o temni snovi, temni energiji, dodatnih dimenzijah in baje celo o možnostih potovanja skozi čas. LHC je človekov največji znanstveni poskus, stal je okoli 6 milijard evrov ali 20 % nedavnih olimpijskih iger in je združil na tisoče znanstvenikov in inženirjev. Zelo velik dogodek za ves svet, a zanj je zaslužna predvsem Evropa, ki je lahko danes zelo ponosna.

Trkalnik je instrument v fiziki osnovnih delcev, ki jo ima kdo za najmanj pomemben del najbolj pomembne znanosti, kar se tiče sodobnega življenja s tehnologijo. Ker kaj počnejo s trkalnikom? Ne ravno kot otroci s frnikolami — fiziki neke delce zaletavajo v druge in opazujejo, kaj pri tem nastane. To je to. A tako gledajo globlje in globlje v zgradbo narave, to je osnovna motivacija, pri tem pa gradijo vedno večje in dražje naprave. Če je torej fizika osnovnih delcev “navzdol neomejena”, je svetovna ekonomija ob “trmastih” fizikih v nevarnosti stečaja? Glavni del trkalnika, 27-kilometrski krožni vod, ima ovoj iz težkih magnetov, ki so z okoli stotimi tonami tekočega helija hlajeni na okoli 2 kelvina ali -271 ºC, kar je kar mrzlo in ni lahko zagotoviti. Zakaj rabijo tako nizko temperaturo? Recimo, da so premislili.

Hadron je zlepek kvarkov. Takšen je proton, nosilec pozitivnega naboja v atomu. Trkalnik bo usmeril curka protonov enega v drugega, delček trenutka po morebitnem trku pa bo detektor morda zaznal kak nov delec, na primer higgsa, skrivnostni Higgsov delec, ki je najbolj “zaželeni” med delci, ker ga teorija standardnega modela napoveduje že petdeset let, a videl ga ni še nihče. Z njim bodo fiziki potrdili idejo, kako pridejo reči do mase. Higssov delec je nerazdružljiv s Higssovim poljem (podobno kot foton s svetlobo), ki ga je nekdo primerjal z blatom, osnovne delce pa z množico ljudi, ki tečejo po blatu. Kvarki imajo gojzarje, njih se oprime dosti blata in so zato težki. Elektroni tečejo v copatah, ki ostanejo skoraj čiste. Brezmasni fotoni pa niso obuti in kar poletijo čez blato, se ga sploh ne dotaknejo.

Veliki hadronski trkalnik je velik.

Ljudje si trenutno od projekta ne obetamo ničesar STOP Ni razloga za eksplozijo, ki bi uničila planet, čeprav znanstveniki pričakujejo, da bodo lahko ob velikih energijah ustvarili (drobcene) črne luknje (za delček trenutka). Nekateri so izjavo pograbili brez oklepajev STOP Znanstvenike žene najprej raziskovanje veljavnosti standardnega modela. A moder človek je pred leti dejal, “da ni bolj uporabnega kot dobra teorija.” Pred dnevi smo lahko v enem našem časniku prebrali: “Vem, da je kvantna mehanika zmes blefa in matematike, ki ne bo nikoli pomagala nikomur.” Zapis ima posrečen naslov: “Ne vem”. Tehnologije v naši neposredni bližini brez kvantne mehanike ne bi bilo. DVD-čitalec, iPod nano, fotoaparat na magnetno resonanco, delovanje teh naprav temelji na kvantnih pojavih. Bistven študij polprevodnikov vključuje kvantnomehanski izračun, ki je pripeljal do diode in tranzistorja. Teorija usmerja tehnologijo; takšne, kot je danes, brez ustreznega računa ne bi bilo.

Robert L. Tuva