Krijimi i kushteve për eksperimentin më të madh në botë kërkoi më shumë se një dekadë: fiksimi i natyrës së kozmosit do të kërkojë pak më shumë
Për një studiuese të fizikës, Sandra Ciocio, i njeh pak si shumë mirë detajet e një shesh ndërtimi. Vitet e fundit, ajo ka parë 7 000 tonë pajisje shumë delikate të zbresin përmes një ashensori 100 metra nën tokë, me qëllimin për të organizuar një eksperiment të madh. Teknologjia ka qenë e jashtëzakonshme dhe afatet kohore shumë të vështira për t’u arritur. “Ka patur vetëm afate, afate, afate”, thotë ajo. “Nuk kam zhvilluar asnjë pushim në pesë vite”. Por, kur të dhënat e para reale të nisin të dalin këtë verë, shpërblimet e mundshëm me siguri që do të vërtetojnë se ia ka vlejtur mundimi: një shpjegim përfundimtar i një prej enigmave të fundit të fizikës. “Më vjen të qaj”, thotë Ciocio. “Është si realizimi i një ëndrre”.
Kjo ëndërr duhet të ofrojë të dhëna të reja në lidhje me natyrën e kozmosit. Thellë, poshtë një cope shumë të qetë toke bujqësore, Ciocio dhe kolegët e saj të Organizatës Evropiane për Kërkime Bërthamore, e njohur si CERN, kanë ndërtuar instrumentin shkencor më të madh dhe të sofistikuar që ka parë bota, “Hadron Collider”-in e madh, i cili ndodhet në një tunel 27 kilometra, i cili shtrihet poshtë kufirit ndërmjet Francës dhe Zvicrës. Duke përdorur energji të paprecedentë, ai do të rikrijojë kushtet e një fraksioni të një milisekonde pas Big Bangut, shpërthimit të madh, i cili i dha jetë kozmosit 14 miliardë vjet më parë. Qëllimi: të gjurmohet një thërrmijë e vetme ekzistenca e së cilës, nëse do të mund të vërtetohet, do të mbushte një bendet shumë të rëndësishëm në kuptimin që ne kemi për universin.
Ky mister i veçantë ka një histori. Më shumë se 30 vjet më parë, shkencëtarët zhvilluan një seri elegante ekuacionesh, i quajtur Modeli Standard, e cila përshkruan përbërjen e universit në terma të një marrëdhënieje të veçantë ndërmjet disa pak thërrmijash dhe forcash themelore. Por modeli ka të meta. (Në fizikë, sa më shumë të mund të shpjegosh, aq më shumë kupton se nuk kupton). Një e metë është çështja e masës. Përse disa thërrmija janë të rënda, ndërkohë që të tjera nuk kanë fare peshë? Sipas teorisë që kryeson, pesha e një thërrmije varet nga mënyra se si ajo ndërvepron me misteriozen “fushë të Higgs”, e cila përshkon të gjithë hapësirën. Deri tani, shkencëtarët nuk kanë gjetur prova se kjo fushë, si dhe thërrmija shoqëruese e saj, ekzistojnë. Ata kanë pritur për një thërrmijë të nevojshme e me madhësinë e duhur për të realizuar eksperimentin e domosdoshëm. Hadron Collider u ndërtua pikërisht për të realizuar këtë synim.
Ideja prapa këtij eksperimenti të madh është shumë e thjeshtë: merren protonet, thërrmijat me ngarkesë pozitive që ka çdo atom, i vë në lëvizje të shpejtë, më vonë i përplas me njëri-tjetrin dhe vëzhgohen fragmentet. Instrumenti gjigant do të përdorë magnete superpërcjellës për të udhëhequr protonet që të sillen rrotull e rrotull unazës nëntokësore deri kur ata të ecin me shpejtësi po aq të madhe sa ajo e dritës. Përplasje që do të vijë si pasojë do të lëshojë sasi të paprecedentë energjie (e barabartë me 100 000 herë temperaturën e qendrës së Diellit). Me pak fat, ata do të prodhojnë gjithashtu, bashkë me një dush thërrmijash më të vogla, edhe thërrmijën aq shumë të kërkuar të Higgsit.
Collider-i mund të japë gjithashtu përgjigje në lidhje me enigmat që ekzistojnë sa i përket ndërveprimit të çuditshëm ndërmjet fizikës bërthamore dhe astronomisë. Për të kuptuar kozmosin, shkencëtarët duhet të kuptojnë se si është zhvilluar ai që nga koha e atyre thërrmijave të vogla. “Praktikisht, ajo që ne kemi është shumë larg nga mikroskopi më i aftë që kemi ndërtuar ndonjëherë si dhe teleskopi më i fuqishëm që kemi ndërtuar ndonjëherë”, thotë fizikani John Ellis. Një mister i madh është ekzistenca e supozuar e “materies së zezë”, si dhe homologes së saj “energjisë së zezë”, një forcë e çuditshme, e cila duket se përshpejton zgjerimin e universit. Ndonëse të dyja së bashku, çifti i zi përbën 96 për qind të universit, në lidhje me to shkencëtarët nuk dinë pothuajse asgjë, vetëm efektet e tyre gravitacionale. Këto përplasje të mëdha mund të prodhojnë thërrmija të pazbuluara që mund të zënë vend tek të dyja. Instrumenti mund të zbulojë gjithashtu një tjetër seri thërrmijash, “superpartnerët”, të cilët janë të nevojshëm për të mbështetur teorinë String, “një teori të gjithçkaje” që propozon ekzistencën e gjashtë dimensioneve shtesë që ekzistojnë si dhe të një universi të ndryshëm, të ndërtuar nga fije të vogla që dridhen..
Të gjithë këto njohuri vijnë me një çmim të caktuar: Collider-i do të kushtojë afro 3 miliardë euro. Konsumi i tij vjetor i energjisë do të jetë i barabartë me atë të të gjithë qytetit të Gjenevës. 1 miliard përplasjet që ndodhin çdo sekondë, e që kapen dhe filtrohen nga detektorë të nëndheshëm, do të prodhojnë të dhëna të mjaftueshme për të mbushur 100 000 CD në vit. Por, njohuritë përfundimtare që do të përftohen ia vlejnë mundimin, thotë shefi i CERN, Robert Aymar. “Njerëzimi duhet t’i bëjë vetes këto pyetje, dhe mjetet nuk janë të disponueshme deri sot”.
Është krejtësisht e mundur që pasi të gjithë këto para dhe përpjekje të harxhohen, Collider-i dhe detektorët e tij të mos gjejnë gjurmë të thërrmijës së Higgs. Por, studiuesit thonë se gjithsesi projekti do të jetë i dobishëm edhe në një rast të tillë. Ai do të tregojë përtej çdo hije dyshimi se Modeli Standard, baza e fizikës moderne, kërkon një rishqyrtim radikal. “Miqtë tanë teoricienë na thonë të shohim në këtë rrugë apo në këtë tjetrën, por ndoshta natyra po na thotë që të shohim prapa”, thotë Tejinder Virdee, një fizikan nga Kolegji Mbretëror në Londër.
Eksperimentet e Gjenevës do t’i mbajnë shkencëtarët e angazhuar për 20 vjet apo edhe më shumë. “Ky është me të vërtetë një eksperiment që ndodh një herë për çdo brez”, thotë Virdee, “por ai do të kërkojë një brez të tërë për t’u realizuar”. Krijimi i kushteve për eksperimentin më të madh në botë kërkoi më shumë se një dekadë: fiksimi i natyrës së kozmosit do të kërkojë pak më shumë.
Nga Gazeta Metropol
Për një studiuese të fizikës, Sandra Ciocio, i njeh pak si shumë mirë detajet e një shesh ndërtimi. Vitet e fundit, ajo ka parë 7 000 tonë pajisje shumë delikate të zbresin përmes një ashensori 100 metra nën tokë, me qëllimin për të organizuar një eksperiment të madh. Teknologjia ka qenë e jashtëzakonshme dhe afatet kohore shumë të vështira për t’u arritur. “Ka patur vetëm afate, afate, afate”, thotë ajo. “Nuk kam zhvilluar asnjë pushim në pesë vite”. Por, kur të dhënat e para reale të nisin të dalin këtë verë, shpërblimet e mundshëm me siguri që do të vërtetojnë se ia ka vlejtur mundimi: një shpjegim përfundimtar i një prej enigmave të fundit të fizikës. “Më vjen të qaj”, thotë Ciocio. “Është si realizimi i një ëndrre”.
Kjo ëndërr duhet të ofrojë të dhëna të reja në lidhje me natyrën e kozmosit. Thellë, poshtë një cope shumë të qetë toke bujqësore, Ciocio dhe kolegët e saj të Organizatës Evropiane për Kërkime Bërthamore, e njohur si CERN, kanë ndërtuar instrumentin shkencor më të madh dhe të sofistikuar që ka parë bota, “Hadron Collider”-in e madh, i cili ndodhet në një tunel 27 kilometra, i cili shtrihet poshtë kufirit ndërmjet Francës dhe Zvicrës. Duke përdorur energji të paprecedentë, ai do të rikrijojë kushtet e një fraksioni të një milisekonde pas Big Bangut, shpërthimit të madh, i cili i dha jetë kozmosit 14 miliardë vjet më parë. Qëllimi: të gjurmohet një thërrmijë e vetme ekzistenca e së cilës, nëse do të mund të vërtetohet, do të mbushte një bendet shumë të rëndësishëm në kuptimin që ne kemi për universin.
Ky mister i veçantë ka një histori. Më shumë se 30 vjet më parë, shkencëtarët zhvilluan një seri elegante ekuacionesh, i quajtur Modeli Standard, e cila përshkruan përbërjen e universit në terma të një marrëdhënieje të veçantë ndërmjet disa pak thërrmijash dhe forcash themelore. Por modeli ka të meta. (Në fizikë, sa më shumë të mund të shpjegosh, aq më shumë kupton se nuk kupton). Një e metë është çështja e masës. Përse disa thërrmija janë të rënda, ndërkohë që të tjera nuk kanë fare peshë? Sipas teorisë që kryeson, pesha e një thërrmije varet nga mënyra se si ajo ndërvepron me misteriozen “fushë të Higgs”, e cila përshkon të gjithë hapësirën. Deri tani, shkencëtarët nuk kanë gjetur prova se kjo fushë, si dhe thërrmija shoqëruese e saj, ekzistojnë. Ata kanë pritur për një thërrmijë të nevojshme e me madhësinë e duhur për të realizuar eksperimentin e domosdoshëm. Hadron Collider u ndërtua pikërisht për të realizuar këtë synim.
Ideja prapa këtij eksperimenti të madh është shumë e thjeshtë: merren protonet, thërrmijat me ngarkesë pozitive që ka çdo atom, i vë në lëvizje të shpejtë, më vonë i përplas me njëri-tjetrin dhe vëzhgohen fragmentet. Instrumenti gjigant do të përdorë magnete superpërcjellës për të udhëhequr protonet që të sillen rrotull e rrotull unazës nëntokësore deri kur ata të ecin me shpejtësi po aq të madhe sa ajo e dritës. Përplasje që do të vijë si pasojë do të lëshojë sasi të paprecedentë energjie (e barabartë me 100 000 herë temperaturën e qendrës së Diellit). Me pak fat, ata do të prodhojnë gjithashtu, bashkë me një dush thërrmijash më të vogla, edhe thërrmijën aq shumë të kërkuar të Higgsit.
Collider-i mund të japë gjithashtu përgjigje në lidhje me enigmat që ekzistojnë sa i përket ndërveprimit të çuditshëm ndërmjet fizikës bërthamore dhe astronomisë. Për të kuptuar kozmosin, shkencëtarët duhet të kuptojnë se si është zhvilluar ai që nga koha e atyre thërrmijave të vogla. “Praktikisht, ajo që ne kemi është shumë larg nga mikroskopi më i aftë që kemi ndërtuar ndonjëherë si dhe teleskopi më i fuqishëm që kemi ndërtuar ndonjëherë”, thotë fizikani John Ellis. Një mister i madh është ekzistenca e supozuar e “materies së zezë”, si dhe homologes së saj “energjisë së zezë”, një forcë e çuditshme, e cila duket se përshpejton zgjerimin e universit. Ndonëse të dyja së bashku, çifti i zi përbën 96 për qind të universit, në lidhje me to shkencëtarët nuk dinë pothuajse asgjë, vetëm efektet e tyre gravitacionale. Këto përplasje të mëdha mund të prodhojnë thërrmija të pazbuluara që mund të zënë vend tek të dyja. Instrumenti mund të zbulojë gjithashtu një tjetër seri thërrmijash, “superpartnerët”, të cilët janë të nevojshëm për të mbështetur teorinë String, “një teori të gjithçkaje” që propozon ekzistencën e gjashtë dimensioneve shtesë që ekzistojnë si dhe të një universi të ndryshëm, të ndërtuar nga fije të vogla që dridhen..
Të gjithë këto njohuri vijnë me një çmim të caktuar: Collider-i do të kushtojë afro 3 miliardë euro. Konsumi i tij vjetor i energjisë do të jetë i barabartë me atë të të gjithë qytetit të Gjenevës. 1 miliard përplasjet që ndodhin çdo sekondë, e që kapen dhe filtrohen nga detektorë të nëndheshëm, do të prodhojnë të dhëna të mjaftueshme për të mbushur 100 000 CD në vit. Por, njohuritë përfundimtare që do të përftohen ia vlejnë mundimin, thotë shefi i CERN, Robert Aymar. “Njerëzimi duhet t’i bëjë vetes këto pyetje, dhe mjetet nuk janë të disponueshme deri sot”.
Është krejtësisht e mundur që pasi të gjithë këto para dhe përpjekje të harxhohen, Collider-i dhe detektorët e tij të mos gjejnë gjurmë të thërrmijës së Higgs. Por, studiuesit thonë se gjithsesi projekti do të jetë i dobishëm edhe në një rast të tillë. Ai do të tregojë përtej çdo hije dyshimi se Modeli Standard, baza e fizikës moderne, kërkon një rishqyrtim radikal. “Miqtë tanë teoricienë na thonë të shohim në këtë rrugë apo në këtë tjetrën, por ndoshta natyra po na thotë që të shohim prapa”, thotë Tejinder Virdee, një fizikan nga Kolegji Mbretëror në Londër.
Eksperimentet e Gjenevës do t’i mbajnë shkencëtarët e angazhuar për 20 vjet apo edhe më shumë. “Ky është me të vërtetë një eksperiment që ndodh një herë për çdo brez”, thotë Virdee, “por ai do të kërkojë një brez të tërë për t’u realizuar”. Krijimi i kushteve për eksperimentin më të madh në botë kërkoi më shumë se një dekadë: fiksimi i natyrës së kozmosit do të kërkojë pak më shumë.
Nga Gazeta Metropol
