Αναδημοσίευση από Ριζοσπάστη
ΕΝΔΕΧΕΤΑΙ ΝΑ ΕΝΤΟΠΙΣΤΗΚΕ ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΧΙΓΚΣ
Σημαντική ανακάλυψη στο CERN
Μια σημαντική ανακοίνωση έκαναν την περασμένη Τετάρτη οι ερευνητές του CERN σε επιστημονικό σεμινάριο σωματιδιακής φυσικής στη Μελβούρνη της Αυστραλίας. Δύο από τα πειράματα που πραγματοποιούνται στο CERN (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Ερευνας), το πείραμα ATLAS και το πείραμα CMS, διαπίστωσαν με μεγάλη πιθανότητα την ύπαρξη ενός νέου, άγνωστου ως σήμερα, υποατομικού σωματιδίου, που δεν αποκλείεται να είναι το περιβόητο σωματίδιο Χιγκς. Το σωματίδιο που σχετίζεται με το μέγεθος της μάζας ηρεμίας των άλλων σωματιδίων και κατ' επέκταση με τη μάζα όλων των υλικών σωμάτων.
«Τα αποτελέσματα είναι προκαταρκτικά, αλλά το σήμα των 5 σίγμα (σ.σ. μία στο εκατομμύριο να πρόκειται για τυχαία και μη σημαντική διακύμανση) στην περιοχή των 125 GeV (σ.σ. δισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ) που παρατηρούμε είναι συνταρακτικό. Πρόκειται για ένα νέο σωματίδιο. Γνωρίζουμε ότι πρέπει να είναι μποζόνιο και είναι το βαρύτερο μποζόνιο που έχει βρεθεί ποτέ. Οι συνέπειες (σ.σ. για τη σωματιδιακή φυσική) είναι πολύ σημαντικές και ακριβώς γι' αυτό το λόγο πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί σε όλες τις μελέτες και τους ελέγχους αντιπαραβολής», δήλωσε ο εκπρόσωπος του πειράματος CMS, Τζο Ινκαντέλα.
«Δηλώσαμε πέρσι ότι το 2012 είτε θα βρίσκαμε ένα νέο σωματίδιο, που θα έμοιαζε στο Χιγκς, είτε θα αποκλείαμε την ύπαρξη του σωματιδίου Χιγκς, όπως αυτό προβλέπεται από το Καθιερωμένο Μοντέλο. Με όλη την απαραίτητη επιφύλαξη, μου φαίνεται ότι βρισκόμαστε σε ένα σημείο διακλάδωσης: Η παρατήρηση αυτού του νέου σωματιδίου δείχνει το δρόμο στο μέλλον προς μια πιο λεπτομερή κατανόηση αυτού που βλέπουμε στα δεδομένα», είπε από τη μεριά του ο διευθυντής Ερευνας του CERN, Σέρτζιο Μπερτολούτσι.
Τι είναι το σωματίδιο Χιγκς
Εκτός από τις θεωρίες του πεδίου Χιγκς, υπάρχουν δύο άλλες ομάδες θεωριών που επιδιώκουν να δώσουν εξήγηση στις πειραματικά μετρούμενες μάζες των υποατομικών σωματιδίων. Η μια ομάδα θεωριών προβλέπει την ύπαρξη του μηχανισμού εκδήλωσης της ιδιότητας της μάζας, αλλά όχι του σωματιδίου Χιγκς, ενώ η άλλη προτείνει εντελώς διαφορετικούς, πιο σύνθετους μηχανισμούς. Το γεγονός ότι η θεωρία του Χιγκς προσφέρει την εξήγηση με τις λιγότερες εικασίες, σε συνδυασμό με κάποιες επιβεβαιώσεις παράπλευρων προβλέψεών της, έκανε τους ερευνητές να στρέψουν την προσοχή τους σε αυτήν και να πείσουν τις χώρες που χρηματοδοτούν το CERN να κατασκευάσουν το Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, μια τεράστια μηχανή ανάλογου κόστους, που θα ήταν ικανή να συνθέσει ένα σωματίδιο Χιγκς. Σ' αυτήν, δύο αντίθετα κινούμενες δέσμες πρωτονίων επιταχύνονται τόσο, ώστε, όταν συγκρουστούν, τα επίπεδα της εκλυόμενης ενέργειας να αντιστοιχούν στο υψηλό ενεργειακό ισοδύναμο της μάζας του σωματιδίου Χιγκς (σύμφωνα με την εξίσωση E=mc2 του Αϊνστάιν). Η σύγκρουση πραγματοποιείται μέσα σε ειδικές συσκευές (ανιχνευτές), που καταγράφουν όλες τις συνθέσεις και διασπάσεις σωματιδίων που προκύπτουν, από τη συντριβή των πρωτονίων.
Βρέθηκε πράγματι το αναζητούμενο μποζόνιο;
Μια αναλογία
Το πεδίο Χιγκς μπορεί να παρομοιαστεί με ένα συμπαντικό ωκεανό μέσα στον οποίο υπάρχουν και «κολυμπούν» όλα τα άλλα σωματίδια της ύλης. Τα ζώα της θάλασσας που έχουν πιο υδροδυναμικό σχήμα, όπως ο ξιφίας, συναντούν μικρότερη αντίσταση, επειδή αλληλεπιδρούν λιγότερο με το νερό (το εκτοπίζουν λιγότερο), ενώ άλλα ζώα που δεν έχουν ιδιαίτερα υδροδυναμικό σχήμα κινούνται πιο αργά και με δυσκολία, καθώς αλληλεπιδρούν με μεγαλύτερη ποσότητα νερού. Τα μποζόνια Χιγκς είναι το ανάλογο των μορίων νερού, τα ελαφρά υποατομικά σωματίδια είναι τα υδροδυναμικά θαλάσσια ζώα, που συναντούν μικρότερη αντίσταση και εμφανίζουν μικρότερη μάζα ηρεμίας και τα βαριά υποατομικά σωματίδια εκείνα που συναντούν μεγαλύτερη αντίσταση και έτσι εμφανίζονται να έχουν μεγαλύτερη μάζα. Η αλληλεπίδραση μεταξύ υποατομικών σωματιδίων και μποζονίων Χιγκς δεν έχει να κάνει με το μέγεθος του σωματιδίου, αλλά μόνο με τη φύση του. Ετσι, το ηλεκτρόνιο και το κορυφαίο κουάρκ είναι δύο σωματίδια με περίπου το ίδιο μέγεθος, ωστόσο το πρώτο έχει ελάχιστη μάζα, ενώ το δεύτερο έχει τη μεγαλύτερη μάζα από όλα τα γνωστά σωματίδια (εκατοντάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη του ηλεκτρονίου).
Η μάζα είναι ένα θεμελιώδες μέγεθος που δείχνει την ποσότητα της ύλης, αλλά δεν είναι αυτή καθαυτή η φιλοσοφική κατηγορία που ονομάζουμε ύλη. Η θεωρία του πεδίου Χιγκς είναι μια ερμηνεία του τρόπου με τον οποίο η ύλη εκδηλώνει την ιδιότητά της, που ονομάζεται μάζα ηρεμίας. Είτε αποδειχτεί οριστικά η θεωρία του πεδίου Χιγκς, είτε αποδειχτεί αύριο σωστή κάποια άλλη θεωρία ερμηνείας της μάζας ηρεμίας των υποατομικών σωματιδίων, με κανένα τρόπο δεν αμφισβητείται η υλικότητα της φυσικής πραγματικότητας. Αντίθετα, η επιστήμη κάνει βήματα στην κατανόηση της αέναα κινούμενης ύλης, έτσι που μεγέθη όπως οι μάζες ηρεμίας των υποατομικών σωματιδίων να μην είναι αριθμοί, που απλώς «έτσι είναι», αλλά να εξηγούνται από τη βαθύτερη δομή της ύλης και εν προκειμένω από την αλληλεπίδραση των υποατομικών σωματιδίων με τα σωματίδια Χιγκς.
Βαθύτερη κατανόηση της ύλης
Η ανακάλυψη ενός άγνωστου σωματιδίου είναι βασική έρευνα και όπως κάθε βασική έρευνα σε αντίθεση με την εφαρμοσμένη, δεν θα έχει άμεση επίπτωση στην παραγωγή και την καθημερινή ζωή. Ομως, όπως επανειλημμένα έχει αποδειχτεί, αργά ή γρήγορα η βασική έρευνα οδηγεί με άμεσο ή έμμεσο τρόπο σε πρακτικές εφαρμογές. Οταν γίνονταν οι πρόοδοι στα θεωρητικά μαθηματικά, που αξιοποίησε αργότερα ο Αϊνστάιν για να διατυπώσει τη θεωρία της Σχετικότητας, κανείς δεν φανταζόταν ότι θα έβρισκαν και τέτοια χρήση. Οταν διατυπωνόταν η θεωρία της Σχετικότητας, κανείς δε φανταζόταν ότι λίγο αργότερα θα συνέβαλε μαζί με άλλες θεωρίες και πειραματικές μελέτες για να γίνει καθημερινότητα η πυρηνική ενέργεια, οι πυρηνικές βόμβες, τα ραδιενεργά ισότοπα για ιατρικούς σκοπούς κ.τ.λ. Η ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου, του φωτονίου, τη δεκαετία του 1920, οδήγησε στα λέιζερ, που βρίσκονται σήμερα σε πληθώρα καταναλωτικών ηλεκτρονικών συσκευών και εργαλειομηχανών, εφαρμογές στη φωτοχημεία, τη μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης και σε επιστημονικές προόδους όπου τα συμπυκνώματα Μποζ-Αϊνστάιν, η κβαντική θεωρία πεδίου και η πιθανοκρατική ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής.
Η γνώση της ύπαρξης του Χιγκς και των χαρακτηριστικών του θα τροφοδοτήσει μελέτες για άλλα θέματα της φυσικής υποατομικών σωματιδίων, που μπορεί να οδηγήσουν σε ακόμα πιο σημαντικές ανακαλύψεις. Βέβαια, παρά τη σημασία της, η ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς (εφόσον επιβεβαιωθεί), δεν πρόκειται να δώσει απαντήσεις σε προβλήματα της φυσικής όπως π.χ. η ενοποίηση της κβαντικής χρωμοδυναμικής, της ηλεκτροασθενούς επίδρασης και της βαρύτητας. Το Χιγκς δεν δίνει την απάντηση σε όλα.
«Σωματίδιο του Θεού»...
Η ονομασία «σωματίδιο του Θεού» («God Particle») για το μποζόνιο Χιγκς διαδόθηκε κυρίως μετά τη χρήση του όρου στον τίτλο βιβλίου εκλαΐκευσης της σωματιδιακής φυσικής, του Αμερικανού φυσικού Λέον Λέντερμαν και με δεδομένο ότι το Χιγκς παίζει κεντρικό ρόλο σε αυτόν τον κλάδο φυσικής και την κατανόηση της δομής της ύλης. Οπως δήλωσε ο συγγραφέας, ήταν δεδομένη η άρνηση του εκδότη να δεχτεί την ονομασία «καταραμένο σωματίδιο» («Goddamned Particle»), που θα ταίριαζε περισσότερο, καθώς αποδείχτηκε πολύ δύσκολο να εντοπιστεί, απαιτήθηκαν γι' αυτό μηχανήματα αξίας πολλών δισεκατομμυρίων ευρώ και δουλειά χιλιάδων επιστημόνων επί δεκαετίες.
Από εντελώς διαφορετική σκοπιά, κριτική στην ονομασία «σωματίδιο του Θεού» άσκησε και η εκκλησία, μέσω άρθρου του μητροπολίτη Πειραιά Σεραφείμ. Αφορμή φαίνεται να ήταν η ερμηνεία από ορισμένα ΜΜΕ του όρου «God Particle» όχι ως «σωματίδιο του Θεού», αλλά ως «σωματίδιο Θεός», που δοθείσας της ευκαιρίας οδήγησε το μητροπολίτη σε επίθεση κατά της δαρβινικής θεωρίας της εξέλιξης, συνολικά της επιστημονικής αντίληψης για τον κόσμο, αλλά και σε εκτιμήσεις του τύπου: «Αν είχε όμως τέτοια ευφυΐα (σ.σ. το σωματίδιο!) γιατί να συνεντευξιάζονται εκ προσώπου του οι συγκεκριμένοι και όχι το ίδιο;».
...και «Μεγάλη Εκρηξη»
Βασικό στοιχείο που οδήγησε στη διατύπωση της θεωρίας της «Μεγάλης Εκρηξης», κυρίαρχο σήμερα αλλά όχι μοναδικό κοσμολογικό μοντέλο, είναι οι αστρονομικές παρατηρήσεις που δείχνουν τους ορατούς σε μας γαλαξίες να απομακρύνονται από τη Γη, όπως τουλάχιστον ερμηνεύονται τα δεδομένα μετατόπισης προς το ερυθρό των φασματικών γραμμών του φωτός τους, με βάση το φαινόμενο Ντόπλερ. Με άλλα λόγια, η Γη επανέρχεται ως το κέντρο του κόσμου. Και ενώ με ευκολία κάνει αποδεκτή την υπόθεση για αόρατη «σκοτεινή ύλη» και «σκοτεινή ενέργεια», ώστε να ερμηνευτούν ανεξήγητες αστρονομικές παρατηρήσεις, που υποδηλώνουν θεωρητικά κενά, η κυρίαρχη κοσμολογία δεν συζητά καν για το ενδεχόμενο ύπαρξης κάποιου άγνωστου παράγοντα, πέραν του φαινομένου Ντόπλερ, που να ευθύνεται για τη μετατόπιση των φασματικών γραμμών.
Η θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης» αφορά το ορατό σύμπαν και όχι ολόκληρο το (άπειρο) σύμπαν, όπως αυθαίρετα την επεκτείνουν ορισμένοι, ενώ προϋποθέτει εξωτικές μορφές ύλης, για τις οποίες η επιστήμη δεν γνωρίζει τίποτα. Ακόμα και η ίδια η θεωρία δεν δίνει καμιά εξήγηση για τις αρχικές συνθήκες, παρά μόνο για την εξέλιξη της ύλης ως τις σημερινές της μορφές. Φυσικά δεν μπορεί να υπάρξει πειραματική απόδειξη για την ύπαρξη της σημειακής ανωμαλίας.
Πρόκειται για θεωρία που από την αρχή περιβλήθηκε (με ευθύνη και ιδεαλιστών επιστημόνων) με το «κουστούμι» της Δημιουργίας και παρουσιάστηκε, ούτε λίγο ούτε πολύ, ως η επιστημονική θεωρία, που δείχνει πώς ο Θεός έδωσε την αρχική ώθηση στον κόσμο, αφού καθόρισε με κάθε λεπτομέρεια τους νόμους λειτουργίας του. Εδώ έρχεται να «κολλήσει» και το «σωματίδιο του Θεού», που τάχα θα μας αποκαλύψει το μυστικό της δημιουργίας, αφού έπαιξε, σύμφωνα με τη θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης», κρίσιμο ρόλο στα πρώτα στάδια σχηματισμού των υποατομικών σωματιδίων «καθορίζοντας» τη μάζα τους.
Η επιστήμη δεν έχει καμία απόδειξη - και ούτε μπορεί να έχει, γιατί είναι εκτός ορίων του αντικειμένου της - ότι το σύμπαν δημιουργήθηκε και δεν προϋπήρχε, σε μια αέναη εξέλιξη και ενδεχομένως εναλλαγή μορφών. Η ύπαρξη του σύμπαντος μπορεί να πάρει μόνο φιλοσοφική απάντηση, είτε αυτή που δίνει η επιστημονική κοσμοθεωρία του διαλεκτικού υλισμού, είτε αυτή που δίνουν οι παραλλαγές της μεταφυσικής και του ιδεαλισμού.
Το οριστικό συμπέρασμα των επιστημόνων του CERN σχετικά με το αν το φευγαλέο σωματίδιο, που παρατηρήθηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, είναι πράγματι το σωματίδιο Χιγκς, αναμένεται να βγει το ερχόμενο φθινόπωρο.
Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: www.cern.ch
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: www.cern.ch
Ερωτήσεις και απαντήσεις για το Χιγκς
Ανακαλύφθηκε πραγματικά το σωματίδιο Χιγκς;
Τα συμπεράσματα είναι προκαταρκτικά. Το σωματίδιο που με μεγάλη
βεβαιότητα βρήκαν οι επιστήμονες, μπορεί να είναι το Χιγκς, αλλά μπορεί
να είναι και κάποιο άλλο άγνωστο μέχρι σήμερα σωματίδιο. Είτε έτσι, είτε
αλλιώς, η ανακάλυψη - εφόσον επιβεβαιωθεί - είναι σημαντική.
Είναι το Χιγκς το «υπέρτατο», το τελευταίο σωματίδιο που θα ανακαλυφθεί; Η ύλη εμφανίζει δομή σε πολλά επίπεδα, με πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις των μορφών της. Η ιστορία της επιστήμης δείχνει ότι η ενδελεχής διερεύνηση ενός επιπέδου δομής και οργάνωσης της ύλης αποκαλύπτει ένα πιο βαθύ επίπεδο, που δίνει απαντήσεις στο πώς και το γιατί του παραπάνω επιπέδου (π.χ. τα ηλεκτρόνια - ένα είδος υποατομικών σωματιδίων - εξηγούν τις χημικές ιδιότητες των ατόμων).
Γιατί πολλοί ονομάζουν το Χιγκς «σωματίδιο του Θεού»; Τα ΜΜΕ χρησιμοποιούν τον όρο όχι μόνο για να εντυπωσιάσουν, αλλά και για να προωθήσουν έμμεσα την ιδεαλιστική αντίληψη, να προκαλέσουν σύγχυση, δημιουργώντας την αίσθηση ότι η επιστήμη επιβεβαιώνει την ύπαρξη του Θεού, να «παντρέψουν» με το ζόρι, αν όχι να υποτάξουν στη συνείδηση των ανθρώπων την επιστήμη στη θεολογία.
Αν το Χιγκς δεν υπάρχει, αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει η ύλη; Η ύλη υπάρχει ανεξάρτητα από το μηχανισμό σε υποατομικό επίπεδο ο οποίος ευθύνεται για το φυσικό μέγεθος της μάζας, μιας ιδιότητας της ύλης, που κάθε υποατομικό σωματίδιο εκφράζει σε διαφορετικό βαθμό, ανάλογα με τη φύση του.
Αποκαλύπτει το Χιγκς «το μυστικό της δημιουργίας του Σύμπαντος»; Οχι, επειδή η επιστήμη δεν έχει καμία απόδειξη - και ούτε μπορεί να έχει - ότι το σύμπαν δημιουργήθηκε και δεν προϋπήρχε, σε μια αέναη εξέλιξη και ενδεχομένως εναλλαγή μορφών. Η ύπαρξη του σύμπαντος μπορεί να έχει μόνο φιλοσοφική απάντηση, είτε αυτή που δίνει η επιστημονική κοσμοθεωρία του διαλεκτικού υλισμού, είτε αυτή που δίνουν οι παραλλαγές του ιδεαλισμού. Η σύνδεση του σωματιδίου Χιγκς με τη θεολογία της Δημιουργίας, αποσκοπεί να ενισχύσει τον ιδεαλιστικό μανδύα, με τον οποίο η ιδεολογία της κυρίαρχης τάξης περιέβαλε απ' την αρχή την αμφιλεγόμενη θεωρία της Μεγάλης Εκρηξης.
Είναι το Χιγκς το «υπέρτατο», το τελευταίο σωματίδιο που θα ανακαλυφθεί; Η ύλη εμφανίζει δομή σε πολλά επίπεδα, με πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις των μορφών της. Η ιστορία της επιστήμης δείχνει ότι η ενδελεχής διερεύνηση ενός επιπέδου δομής και οργάνωσης της ύλης αποκαλύπτει ένα πιο βαθύ επίπεδο, που δίνει απαντήσεις στο πώς και το γιατί του παραπάνω επιπέδου (π.χ. τα ηλεκτρόνια - ένα είδος υποατομικών σωματιδίων - εξηγούν τις χημικές ιδιότητες των ατόμων).
Γιατί πολλοί ονομάζουν το Χιγκς «σωματίδιο του Θεού»; Τα ΜΜΕ χρησιμοποιούν τον όρο όχι μόνο για να εντυπωσιάσουν, αλλά και για να προωθήσουν έμμεσα την ιδεαλιστική αντίληψη, να προκαλέσουν σύγχυση, δημιουργώντας την αίσθηση ότι η επιστήμη επιβεβαιώνει την ύπαρξη του Θεού, να «παντρέψουν» με το ζόρι, αν όχι να υποτάξουν στη συνείδηση των ανθρώπων την επιστήμη στη θεολογία.
Αν το Χιγκς δεν υπάρχει, αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει η ύλη; Η ύλη υπάρχει ανεξάρτητα από το μηχανισμό σε υποατομικό επίπεδο ο οποίος ευθύνεται για το φυσικό μέγεθος της μάζας, μιας ιδιότητας της ύλης, που κάθε υποατομικό σωματίδιο εκφράζει σε διαφορετικό βαθμό, ανάλογα με τη φύση του.
Αποκαλύπτει το Χιγκς «το μυστικό της δημιουργίας του Σύμπαντος»; Οχι, επειδή η επιστήμη δεν έχει καμία απόδειξη - και ούτε μπορεί να έχει - ότι το σύμπαν δημιουργήθηκε και δεν προϋπήρχε, σε μια αέναη εξέλιξη και ενδεχομένως εναλλαγή μορφών. Η ύπαρξη του σύμπαντος μπορεί να έχει μόνο φιλοσοφική απάντηση, είτε αυτή που δίνει η επιστημονική κοσμοθεωρία του διαλεκτικού υλισμού, είτε αυτή που δίνουν οι παραλλαγές του ιδεαλισμού. Η σύνδεση του σωματιδίου Χιγκς με τη θεολογία της Δημιουργίας, αποσκοπεί να ενισχύσει τον ιδεαλιστικό μανδύα, με τον οποίο η ιδεολογία της κυρίαρχης τάξης περιέβαλε απ' την αρχή την αμφιλεγόμενη θεωρία της Μεγάλης Εκρηξης.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
ΚΑΝΟΝΕΣ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΥ
Είμαστε ανοιχτοί σε όλα τα σχόλια που προσπαθούν να προσθέσουν κάτι στην πολιτική συζήτηση.
Σχόλια :
Α) με υβριστικό περιεχόμενο ή εμφανώς ερειστική διάθεση
Β) εκτός θέματος ανάρτησης
Γ) με ασυνόδευτα link (spamming)
Δ) χωρίς τουλάχιστον ένα διακριτό ψευδώνυμο
Ε) που δεν σέβονται την ταυτότητα και τον ιδεολογικό προσανατολισμό του blog
ΘΑ ΔΙΑΓΡΑΦΟΝΤΑΙ.
Παρακαλείστε να γράφετε τα σχόλια σας στα Ελληνικά
Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.