Zbudować Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) było trudniej niż wysłać człowieka na Księżyc - uważa dyrektor Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) Sergio Bertolucci. W czwartek w Warszawie naukowiec opowiadał m.in. o tym, że zadaniem LHC jest odnalezienie źródła stwórczej asymetrii, z której wziął się Wszechświat i ludzie.
- Zadaniem LHC jest szukanie odpowiedzi na fundamentalne pytania np. o antymaterię i początki Wszechświata. Zderzacz ma też inną rolę. Takie laboratoria jak on są źródłem przełomów technologicznych a nawet integracji kultur - uważa Bertolucci.
Pytanie o to, gdzie się podziała antymateria fizycy zadają sobie od dziesięcioleci. Jak przekonywał w Warszawie Bertolucci, dzięki temu najpotężniejszemu akceleratorowi cząstek, naukowcy są już bliscy znalezienia odpowiedzi.
Co się stało po Wielkim Wybuchu?
Każda cząstka elementarna ma swój antyodpowiednik, który zasadniczo różni się od niej ładunkiem elektryczny o przeciwnym znaku. To oznacza na przykład, że antyproton jest cząstką o masie i o innych własnościach protonu, ale o ujemnym ładunku, zaś antyelektron ma masę elektronu, ale ładunek dodatni. Cząstki i antycząstki nie żyją ze sobą w zgodzie. Gdy cząstka antymaterii zetknie się ze swoją bliźniaczą cząstką materii, to obie ulegają anihilacji, czyli znikają zamieniając się w fotony - czystą energię.
Zaobserwowano też, że w odwrotnym procesie - nazywanym kreacją - energia przekształca się symetrycznie w taką samą liczbę cząstek i antycząstek.
Zagadką jest to, że po Wielkim Wybuchu, który był gigantycznym aktem kreacji, powstałe cząstki materii i antymaterii nie anihilowały do końca. Z jakiegoś powodu materii było więcej i po anihilacji równej ilości cząstek i antycząstek, została jej resztka, z której składa się nasz Wszechświat.
Obserwując zderzenia w akceleratorze i zachodzące w ich wyniku kreacje i rozpady cząstek, naukowcy w CERN chcą zbadać źródło tej stwórczej asymetrii.
Wkład w technologię
- Antymateria jest jednocześnie znakomitym przykładem tego, jak fundamentalne badania przekładają się na technologię. Kiedy w latach 20-tych ubiegłego wieku Paul Dirac odkrył antyelektron, uznawano to jedynie za interesujący fenomen. Dziś wykorzystanie antymaterii, chociażby w urządzeniach PET (tomograf pozytonowy do wykrywania nowotworów), jest naszą codziennością - mówił Bertolucci na czwartkowym wykładzie, wygłoszonym z okazji rocznicy utworzenia Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
Bertolucci przypomniał, że na potrzeby lepszej komunikacji między fizykami inżynier pracujący w CERN Tim Berners-Lee stworzył system umożliwiający dostęp do dokumentów przez internet. W oparciu o ten system, nazwany "World Wide Web" działają dziś wszystkie strony internetowe, stąd początek adresów: "www".
Trudniejsze niż lot na Księżyc
W ocenie szefa CERN budowa Wielkiego Zderzacza Hadronów pod Genewą była przedsięwzięciem bardziej skomplikowanym niż wysłanie człowieka na Księżyc. Ale przyniosła też wymierne korzyści.
- Idea budowy zderzacza pojawiła się w 1985 roku, a maszynę uruchomiono po raz pierwszy w 2008 r. Kiedy projektowano LHC, elektromagnety nadprzewodnikowe potrzebne do jego funkcjonowania jeszcze nie istniały. Ale zostały skonstruowane i przydają się nie tylko nam. Dziś, otworzywszy jakikolwiek aparat do rezonansu magnetycznego, znajdziemy w nim nadprzewodniki, które swoje istnienie zawdzięczają technologiom opracowywanym w CERN - powiedział Bertolucci.
CERN własnością świata
Zgłębianie tajemnic Wszechświata oraz rozwój technologii to jednak nie jedyna zasługa międzynarodowego laboratorium CERN, o której mówił Bertolucci.
- Nie należy zapominać o tym, że szkolimy młodych inżynierów i naukowców. Nie wszyscy oni będą w przyszłości pracować przy badaniach naukowych. Większość wróci do swoich krajów i będą rozwijać w nich technologie i przyczyniać się do dobrobytu - powiedział.
Laboratorium, położone symbolicznie na granicy Francji i Szwajcarii, jest też miejscem, w którym spotykają się ludzie z kilkudziesięciu krajów, mówiący różnymi językami i mającymi różne filozofie czy religie.
- To nie jest laboratorium czyjeś, jakiegoś państwa. Jest zarówno moje - Włocha, jak i wasze - Polaków. Stworzyła je Europejska Organizacja Badań Jądrowych, ale żeby uczestniczyć w badaniach nie trzeba nawet być Europejczykiem. Za tydzień będę brał udział w rozmowach z przedstawicielami Brazylii, która chce zostać państwem stowarzyszonym z CERN - podkreślił.
Autor: map/rs / Źródło: PAP