Czy Wielki Zderzacz Hadronów to tylko zabawka naukowców? Do czego prowadzą eksperymenty przeprowadzane przy jego pomocy? Czy mogą być groźne dla całego wszechświata? I czy „boska” cząsteczka istnieje naprawdę?
Żyjemy w niezwykłych czasach i jesteśmy świadkami niesamowitego rozwoju technologicznego. W codzienności każdego z nas pojawiają się przedmioty, sprzęty, maszyny, które zaledwie kilka lat temu mogły być uznane za wytwór wyobraźni pisarzy science fiction.
Bywają jednak tak spektakularne projekty, badania i odkrycia, że warto przyjrzeć się im troszkę dokładniej. Takim projektem, a właściwie największą maszyną zbudowaną przez człowieka jest Wielki zderzacz Hadronów.
Kto i dlaczego zbudował tę niezwykłą maszynę
W pobliżu Genewy, w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN powstała największa maszyna, jaką do tej pory zbudował człowiek. To właśnie Wielki Zderzacz Hadronów. Zasadnicze elementy jego konstrukcji zostały rozmieszczone w tunelu o długości ponad 27 km. Tunel ten ma kształt torusa. Torus to dwuwymiarowa powierzchnia obrotowa, zanurzalna w przestrzeni trójwymiarowej, powstała przez obrót okręgu wokół prostej, leżącej w płaszczyźnie tego okręgu i nieprzecinającej go. Mówiąc prościej i bardziej obrazowo, torus ma kształt napompowanej dętki rowerowej czy obwarzanka. Podstawowym zadaniem Zderzacza Hadronów jest doprowadzenie do kolizji przeciwbieżnych wiązek protonów. Prowadzi to do powstania materii, która mogła występować w początkach istnienia naszego wszechświata.
Wielu uważa, że ta maszyna posłuży do odkrycia tzw. boskiej cząsteczki, tej pierwszej, będącej zaczątkiem wszystkiego. W pewnych kręgach uważa się nawet, że ta cząsteczka została już odkryta.
Może cię również zainteresować artykuł: W jakiej rzeczywistości żyjemy? Przegląd TEORII RZECZYWISTOŚCI!
Źródło: flickr.com
Czy bozon jest od dawna poszukiwaną cząstką Higgsa?
Cząsteczka Higgsa nazywana jest Świętym Gralem współczesnej fizyki. Zgodnie z teorią tak zwanego Modelu Standardowego, to właśnie bozon Higgsa sprawia, że inne cząsteczki elementarne nabierają masy.
Bez bozonu Higgsa teoria jest niepełna, ponieważ cząsteczki nie mają masy, nie ma więc mowy o zaistnieniu materii. A właśnie dzięki materii istnieją atomy, związki chemiczne, planety i my, ludzie. O tym, że musi istnieć ta boska cząsteczka, naukowcy wiedzieli już od kilkudziesięciu lat.
Poszukiwania boskiego Higgsa w CERN rozpoczęły się w listopadzie 2009 roku. Dokładnie wtedy uruchomiony został wspomniany wyżej Zderzacz Hadronów. Jego dwa, potężne, kilkupiętrowe detektory (Atlas i CMS) i dwa odrębne zespoły naukowców analizują wyniki zderzeń cząsteczek.
Z energii zderzeń rodzą się nowe cząsteczki. Jeżeli cząsteczka Higgsa istnieje naprawdę, to i ona powinna pojawić się w kolizjach protonów. Jest nietrwała, więc natychmiast rozpada się na inne cząsteczki. Właśnie dlatego naukowcy twierdzą, że ta cząsteczka pojawiła się już w statystykach monitorowanych i analizowanych zderzeń. Dla potwierdzenia tej teorii potrzeba jednak przeprowadzić jeszcze wiele doświadczeń. Naukowcy nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa.
Tajemniczy FCC, czyli następca Wielkiego Zderzacza Hadronów
Dosłownie w ostatnich miesiącach CERN opublikowała swoje najnowsze plany względem Wielkiego Zderzacza Hadronów. Okazało się, że Europejski Ośrodek Badań Jądrowych planuje zbudowanie kolejnego Zderzacza Hadronów (FCC). Nowy zderzacz Hadronów ma być cztery razy dłuższy i aż 10 razy silniejszy niż jego poprzednik. Jego uruchomienie i pierwsze testy przewiduje się na rok 2050.
I zaraz po ogłoszeniu tej wiadomości pojawiły się wątpliwości. Czy maszyna o tak wielkiej mocy jest bezpieczna i czy nie zagraża naszej cywilizacji?
Fizyk o światowej renomie, Stephen Hawking wręcz ostrzega naukowców, że zbudowanie następcy Wielkiego Zderzacza Hadronów, o tak wielkiej mocy, może grozić katastrofą.
Oto co napisał na ten temat w przedmowie książki „Starmus”, będącej zbiorem wykładów znanych naukowców i astronautów:
„Potencjał Higgsa ma pewną niepokojącą właściwość, że cząsteczka ta może się stać metastabilna przy energiach powyżej 100 mld gigaelektronowoltów. To może oznaczać, że wszechświat może doświadczyć katastrofalnego rozpadu próżni, w bąbel prawdziwej próżni rozszerzającej się z prędkością światła. To może się wydarzyć w każdym momencie i nie bylibyśmy w stanie tego zobaczyć”.
Przyznacie, że nie brzmi to dobrze. Hawking twierdzi, że jeżeli eksperymenty naukowców z energiami o wielkiej mocy zderzania pójdą niepomyślnie, może dojść do załamania czasoprzestrzeni, która w milionową część sekundy zniszczy cały wszechświat. A my nawet tego nie zauważymy, bo zwyczajnie przestaniemy istnieć. Już poprzednik FCC wzbudzał dużo kontrowersji. W pewnych kręgach twierdzi się, że jest on odpowiedzialny za wiele niewytłumaczalnych zjawisk na ziemi, które wydarzyły się od momentu, kiedy rozpoczął pracę. Są to osobliwości powstałe na poziomie kwantowym, takie jak mikro czarne dziury i inne niepożądane zjawiska. Jednym z nich jest ,najprawdopodobniej tzw. efekt Mandeli, o którym możecie przeczytać w tym artykule:
Efekt Mandeli, czyli przeskok do równoległej rzeczywistości
Tak naprawdę nie możemy do końca przewidzieć, jak eksperymenty ze zderzaniem cząsteczek, w tym z samym bozonem Higgsa, wpłyną na wszechświat, na nas, na naszą codzienność. Nie popadajmy jednak w paranoję. Czarna przepowiednia Hawkinga wcale nie musi się sprawdzić. Pewne jest, że Zderzacz Hadronów to nie zabawka i przy wszelkich eksperymentach naukowcy powinni zachować daleko idąca ostrożność.
A „boska” cząsteczka? Niezaprzeczalnie jest ważna, może najważniejsza, pozwoli nam odkryć mechanizm powstawania materii, będącej początkiem całego Wszechświata. A dokąd ta wiedza nas zaprowadzi. Czas pokaże….
Marlena Pietruszka
Źródła:
wyborcza.pl/1,75400,12068647,Boska_czastka_odkryta__Naukowcy_sa_prawie_pewni.html?disableRedirects=true
businessinsider.com.pl/technologie/nauka/future-circular-collider-nastepca-wielkiego-zderzacza-hadronow/l50bpfd
innemedium.pl/wiadomosc/eksperymenty-z-b
