Το πείραμα CERN: Η ιστορία του Επιταχυντή

Η φυσική υποτίθεται ότι είναι ένα διανοητικό κυνήγι. Ωστόσο αυτή η σπηλιά, παραγεμισμένη με περισσότερο μέταλλο απ' όσο διαθέτει ολόκληρος ο πύργος του Αϊφελ, δεν μοιάζει με τόπος για μελετηρούς ανθρώπους.

Οι φυσικοί, φορούν σκληρά προστατευτικά καπέλα, επιγονατίδες και ιμάντες ασφαλείας και σκαρφαλώνουν σαν τον Spidermaπάνω σε αυτό το ικρίωμα που φέρει το ταιριαστό όνομα Άτλας, περνούν κάτω από αμέτρητα κρεμασμένα καλώδια και σωλήνες και σέρνονται μέσα σε κοιλότητες γεμάτες ηλεκτρονικά μηχανήματα.


Ετοιμάζονται να δουν το σύμπαν να ....
γεννάται και πάλι. Ξανά και ξανά, 40 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο, για την ακρίβεια.

Σύμφωνα με το σχέδιο, που θα τεθεί σε εφαρμογή το ερχόμενο καλοκαίρι, υποατομικά σωματίδια θα αρχίσουν να τρέχουν μέσα σε έναν υπόγειο δακτύλιο 27 χιλιομέτρων, που ξεκινά από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας (CERN) και επιστρέφει σ' αυτό. Καθώς θα συγκρούονται τα σωματίδια, θα παράγουν μικροσκοπικές μπάλες φωτιάς, αρχέγονης ενέργειας, δημιουργώντας ξανά τις συνθήκες που επικρατούσαν όταν η ηλικία του σύμπαντος ήταν μικρότερη από ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου.

Η μορφή ύλης, οι νόμοι και οι δυνάμεις που επικρατούσαν εκείνη τη στιγμή θα επανέλθουν στη ζωή, ξανά και ξανά σε όλες τις δυνατές παραλλαγές. Αν όλα πάνε καλά, θα αφήσουν τα αποτυπώματά τους σε βουνά από ηλεκτρονικές συσκευές και μνήμες υπολογιστών.

«Έχουμε μπει στην τελευταία φάση του παιχνιδιού», δήλωσε η Λυν Εβανς, η οποία ήταν υπεύθυνη του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (το τηλεσκόπιο Χαμπλ του εσωτερικού Διαστήματος). Τα μεγέθη που αφορούν στον Επιταχυντή είναι τεράστια. Κόστισε 10 δισ. ελβετικά φράγκα. Εντός του τα πρωτόνια θα συγκρουστούν με ισχύ 14 τρις. βολτ, ενώ θα απαιτηθούν 128 τόνοι υγρού ηλίου για την πτώση της θερμοκρασίας των υπεραγώγιμων μαγνητών, οι οποίοι εξασφαλίζουν την περιφορά των σωματιδίων.

Ο όγκος πληροφοριών, που θα παράγονται κάθε χρόνο, απαιτεί τρία εκατομμύρια DVD για να αποθηκευθεί.

Η ημέρα που θα τεθεί σε λειτουργία ο επιταχυντής θα αποτελέσει τη στιγμή της αλήθειας για το CER(που χρειάστηκε 13 χρόνια για να τον κατασκευάσει), αλλά και για τους φυσικούς όλου του κόσμου, που στοιχημάτισαν τις καριέρες τους. «Αν δεν δείτε τίποτα καινούργιο, τότε, υπό μίαν έννοια, αυτό θα σημαίνει ότι εμείς οι θεωρητικοί λέγαμε ανοησίες τα τελευταία 35 χρόνια», τόνισε ο φυσικός του CERN, Τζον Ελις.

Η φυσικός του CERN, Φαμπιόλα Τζιανότι, και εκ των εκπροσώπων Τύπου της ομάδας που κατασκεύασε τον Atlas, τόνισε ότι «κάτι πρέπει οπωσδήποτε να γίνει». Ο Επιταχυντής, εξήγησε, θα ανατρέψει τις επικρατούσες θεωρίες.

Ο επιταχυντής CERN

Η έλευση του Επιταχυντή CER άλλαξε τις προτεραιότητες στον τομέα της Φυσικής. Πρόκειται για το πέρασμα από την αμερικανική υπεροχή στην προσπάθεια κατανόησης του τρόπου κατασκευής και λειτουργίας του κόσμου, που άρχισε το 1993, όταν το αμερικανικό Κογκρέσο διέκοψε την κατασκευή μιας τεράστιας μηχανής, του Υπεραγώγιμου Υπερεπιταχυντή στο Ουαξαχάτσι του Τέξας. Ο Υπερεπιταχυντής, ο ισχυρότερος που είχε ποτέ σχεδιαστεί, θα προκαλούσε την επιτάχυνση πρωτονίων σε μια κούρσα 86 χιλιομέτρων πριν από τη σύγκρουσή τους με 40 τρισεκατομμύρια βολτ.

Για δεκαετίες πριν από αυτό, φυσικοί στις ΗΠΑ και στην Ευρώπη ανταγωνίζονταν μεταξύ τους στην κατασκευή μεγαλύτερων και μοιραία, ακριβότερων μηχανημάτων αυτού του είδους, που αντλούν τη μαγεία τους από την εξίσωση του Αϊνστάιν για τη σχέση μάζας και ενέργειας. Όσο περισσότερη ενέργεια καταφέρνουν να συγκεντρώσουν αυτές οι μηχανές στις μικρές πύρινες μπάλες τους, τόσο πιο μακρύτερα πίσω στο χρόνο μπορούν να φθάσουν, πλησιάζοντας όλο και περισσότερο τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang), προσφέροντας όλο και περισσότερες λεπτομέρειες στους επιστήμονες.

Η φύση της μάζας

Το όφελος από την τεράστια επένδυση του CER μπορεί να είναι ένας νέος τρόπος κατανόησης μιας από τις θεμελιώδεις πτυχές της πραγματικότητας, δηλαδή τη φύση της μάζας.

Εδώ εμπλέκεται το μυστηριώδες μποζόνιο του Χιγκς. Η διαδικασία του Χιγκς, από το όνομα του Σκωτσέζου φυσικού, παρομοιάζεται με ένα κοκτέιλ πάρτι, όπου τα σωματίδια αποκτούν μάζα μέσω της αλληλεπίδρασης. Όσο περισσότερο αλληλεπιδρούν, τόσο μεγαλύτερη μάζα αποκτούν. Η ιδέα του Χιγκς συνέβαλε στη δημιουργία της θεωρίας, σύμφωνα με την οποία ο ηλεκτρομαγνητισμός και η ασθενής πυρηνική αλληλεπίδραση αποτελούν διαφορετικές εκφράσεις μιας μοναδικής ηλεκτρασθενούς πυρηνικής δύναμης. Έδειξε πώς τα τεμάχια φωτός χωρίς μάζα, που ονομάζουμε πρωτόνια ενδέχεται να είναι μακρινά ξαδέλφια των μποζονίων W και Z, τα οποία μπορούν να αποκτήσουν μεγάλες ποσότητες μάζας από τέτοιου είδους αλληλεπιδράσεις τύπου κοκτέιλ πάρτι καθώς εξελισσόταν η ψύξη του σύμπαντος.
xlaxanas.gr