NAUČNICI U PANICI posle otkrića novih čestica u HADRONSKOM SUDARAČU!

Naučnici iz CERN (Evropski savet za nuklearna istraživanja) objavili su da je najnoviji eksperiment u Velikom hadronskom sudaraču (LHC) otkrio postojanje dva nova bariona (subatomska čestica koja se sastoji od tri kvarka).

Posle ovog otkrića, koje je samo po sebi revolucionarno, pojavila se, međutim, duboko uznemirujuća i kontroverzna linija razmišljanja među fizičarima: ideja da smo dostigli apsolutni limit onoga što možemo razumeti o svetu uz pomoć nauke. 

- U sledećih nekoliko godina moći ćemo da znamo da li možemo da nastavimo naše razumevanje prirode ili se možda, prvi put u istoriji nauke, suočavamo sa pitanjima na koja ne možemo da odgovorimo - kaže Hari Klif, fizičar iz CERN.

Razlog za ovaj limit je podjednako zastrašujući - zakoni fizike zabranjuju dalje saznavanje. U srži Klifove tvrdnje su ono što on naziva "dva najopasnija broja u Univerzumu", brojevi koji su odgovorni za sve što postoji - materiju, strukturu postojanja i život. Da su ovi brojevi imalo drugačiji, tvrdi Klif, Univerzum bi bio jedno prazno, beživotno mesto.

Prvi opasni broj: Snaga Higsovog polja

Prvi opasni broj na Klifovoj listi je vrednost koja predstavlja ono što fizičari zovu Higsovo polje - nevidljivo energetsko polje koje prožima ceo Univerzum.

Kako čestice "plivaju" kroz ovo Higsovo polje, one stiču masu, i kroz taj proces postaju protoni, neutroni i elektroni, od kojih se sastoje svi atomi, od kojih se opet sastoji sve što postoji.

Bez Higsovog polja, ni nas ne bi bilo.

Da Higsovo polje definitivno postoji, znamo posle velikog otkrića fizičara iz CERN, koji su 2012. otkrili novu česticu, nazvanu Higsov bozon. A prema teoriji, nema Higsovog bozona bez Higsovog polja.

Ali postoji nešto misteriozno u vezi Higsovog polja što progoni fizičare kao što je Klif. Naime, prema Ajnštajnovoj opštoj teoriji relativnosti i teoriji kvantne mehanike - ovo su dve teorije u fizici koje su pogonska snaga našeg razumevanja Univerzuma na ekstremno velikim i ekstremno malim veličinama - Higsovo polje bi trebalo da obavlja jedan od dva zadatka, tvrdi Klif.

Ono bi, dakle, trebalo ili da je isključeno, što znači da ima vrednost snage nula, i ne bi davalo česticama masu, ili bi trebalo da je uključeno i, po teoriji, da ima apsolutno "enormnu" vrednost snage. E sad, problem je što fizičari kroz svoje opservacije ne zapažaju ni jedan od ova dva scenarija.

- U stvarnosti, Higsovo polje je samo "malo uključeno" - kaže Klif. - Nije nula, ali je deset hiljada biliona puta slabije od svoje pune vrednosti, kao sijalica koja se zaglavila malo pre pozicije "ugašeno". A ova vrednost je ključna. Da je samo malo drugačija, ne bi bilo fizičke strukture Univerzuma.

Ovde se dolazi, misli Klif, do ćorsokaka: zašto je vrednost Higsovog polja ovako mala, izmiče razumu i nauci. Fizičari se nadaju da će pronaći odgovor na ovo pitanje loveći nove čestivce u akceleratoru u CERN-u. Dosad ništa.

Drugi opasni broj: Snaga tamne energije

Foto: Wikimedia/ESO/B. Tafreshi/TWAN (twanight.org)

Klifov drugi opasni broj je ono što fizičari nazivaju "najgore teoretsko predviđanje u istoriji fizike".

Ovaj strašni broj obitava u dubinama dubokog svemira i neverovatno složenom fenomenu koji se naziva "tamna energija". Ova odbojna sila koja je odgovorna za ubrzano širenje Univerzuma izmerena je prvi put 1998. godine. 

- Ipak, mi još ne znamo šta je to tamna energija - priznaje Klif. - Ali najbolja ideja koju imamo je da je to energija samog praznog Univerzuma - energija vakuuma.

Ako je ovo istina, trebalo bi da je moguće sabrati svu energiju praznog svemira i dobiti vrednost koja čini snagu tamne energije. Međutim, iako su teoretski fizičari napravili ovo, postoji jedan džinovski problem, kad je reč o odgovoru:

- Tamna energija bi trebalo da je 10.120 puta jača nego što pokazuje vrednost koju smo dobili iz astronomije - kaže Klif. Ovaj broj je tako neverovatno veliki da ga je skoro nemoguće shvatiti. Ovaj broj je veći od bilo kog broja u astronomiji, in je hiljadu biliona biliona bilona puta veći od broja atoma u Univerzumu. To je jedno prilično loše predviđanje.

Ipak, imamo sreće da je ova tamna energija manja nego što fizičari predviđaju. Da ona prati teoriju u realnosti, onda bi odbojna sila tamne energije bila toliko jaka da bi doslovno "iscepala" Univerzum. Fundamentalne sile koje vežu atome bile bi nemoćne pred njom i ništa ne bi ikad moglo da se formira - galaksije, zvezde, planete i život kakav poznajemo.

Na drugoj strani, veoma je velika frustracija to što ne možemo da koristimo naše postojeće teorije Univerzuma kako bismo bolje izmerili tamnu energiju, na način koji se slaže sa postojećim opservacijama. Čak i bolje od poboljšavanja naših teorija bilo bi da pronađemo način na koji snaga tamne energije i Higsovog polja jesu ono što jesu.

Klif tvrdi da postoji jedan mogući način da dobijemo odgovore na ova pitanja, ali da možda nikad nećemo imati sposobnost da dokažemo bilo šta od toga.

Naime, tvrdi Klif, kad bismo nekako mogli da dokažemo da je naš Univerzum samo jedan među mnogo drugih univerzuma, onda bismo odjednom mogli da razumemo fino podešene vrednosti ova dva opasna broja, jer u većem delu multiverzuma tamna energija je toliko jaka da se Univerzum "cepa", a Higsovo polje je toliko slabo da atomi ne mogu da se formiraju. 

Kako bi dokazali ovo, fizičari moraju da pronađu nove čestice koje bi podržale radikalne teorije, kao što je teorija struna, koja predviđa postojanje multiverzuma. U ovom trenutku, postoji samo jedno mesto na svetu na kojem je moguće proizvesti ove čestice, ukoliko one postoje, a to je Veliki hadronski sudarač u CERN.

A fizičarima je ostalo samo dve ili tri godine pre nego što CERN zatvori akcelerator, zbog nadogradnje. Ako do tada ništa ne pronađu, Klif smatra da bi to mogao biti "početak kraja":

- Moguće je da ulazimo u novo doba u fizici. U eru u kojoj postoje čudne osobine Univerzuma koje ne možemo da objasnimo. Eru u kojoj imamo nagoveštaje da živimo u Multiverzumu koji leži van našeg domašaja, na frustrirajući način. Eru u kojoj nikad nećemo moći da odgovorimo na pitanje "zašto postoji nešto, a ne ništa".

(Telegraf.rs/Business Insider)