CERN: ÜTKÖZŐPÁLYÁN

Kíváncsi természetünk arra ösztönöz minket, hogy egyre messzebb, lejjebb, beljebb és kijjebb merészkedjünk, feszegessük határainkat, kipróbálva, meddig mehetünk el. A Genf közelében található LHC (Large Hadron Collider – Nagy Hadron-ütköztető) nevű 27 km kerületű körpályájú alagútban szubatomi részecskéket ütköztetnek: ennek célja olyan, elképzelhetetlenül kisméretű részecskék felfedezése, melyek talán átírhatják az egész eddigi fizikánkat. A CERN (Európai Nukleáris Kutatási Szervezet) olyan vállalkozásba kezdett, amely által egy teljesen új világot ismerhetünk meg. Azt a pillanatot, amikor maga az Univerzum keletkezett. Azt a pillanatot, amikor létrejött mindaz, ami körbevesz bennünket…

A CERN – melynek a World Wide Web-et is köszönhetjük – az utóbbi negyven évben számtalan világkép-formáló fizikai, atomfizikai, kvantumelméleti eredményt mutatott fel, melyek közül többnek még filozófiai vonatkozásai is voltak. Tudománytörténeti jelentőségük azonos szinten lehet Newton mechanikájával, a heliocentrikus (Nap-központú) világképpel vagy Einstein relativitás-elméletével. Több kutatás fizikai Nobel-díjat ért.

Két részecske ütközésének eredménye az LHC-ben (Illusztráció: pbs.org)

A standard modell (SM)
Az SM a részecskefizika legfontosabb elmélete, mely az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást, valamint az alapvető elemi részecskéket leíró kvantumtérelméletet írja le. Jelenleg nem teljes és nem is biztos, hogy azzá tehető, viszont segítségével új fizikai folyamatokat, jelenségek létezését vetették fel, melyek a kozmológiában és az asztrofizikában is jelentősnek mondhatóak. Emellett új részecskék létezését is megjósolták a segítségével – ezzel egy kis kitérőt követően foglalkozunk.

Oszthatatlan – vagy mégsem?
Az atom a görög ‘ατομός’ (= atomosz) szóból ered, jelentése ‘oszthatatlan’. Ha azonban visszagondolunk iskolai tanulmányainkra, felvethetjük, hogy ezzel valami nem stimmel. Minél mélyebbre hatolunk ugyanis az anyag szerkezetében, annál inkább egyértelművé válik, hogy az oszthatatlan jelző nem állja meg a helyét. Sőt, ma sem lehetünk biztosak benne, hogy az újonnan felfedezett részecskék nem oszthatóak-e még tovább és tovább és tovább…

A Higgs-Bozon
Peter Higgs (1929 -) brit fizikusról nevezték ezt az ún. bozont, amelyet több évtizedes kutatás után végül 2012-ben találtak meg az LHC segítségével. Ez egy olyan szubatomi részecske, amelynek minden egyéb szubatomi részecske tehetetlensége tulajdonítható. Azaz felkutatása és vizsgálata egy kiemelt fontosságú kérdésre adhat választ: mi adja az elemi részecskék tömegét?

Peter Ware Higgs Nobel-díjas brit elméleti fizikus (Fotó: thetimes.co.uk)

Mint láthattuk, itt lép a képbe az LHC. Igaz, ami igaz, megtalálták azt, amit kerestek, de amellett, hogy a felfedezés néhány kérdésre választ adott, több újabb kérdést is felvetett.
(Ez a „kérdés-többszöröződés” a tudományos kutatások egyik velejárója…)

Következik: az LHC jellemzői, a kutatás jelenlegi állása, a jövő ígéretei (A Szerk.)

Author: Weisz Dávid

Tájékoztatás, értelmezés, tanítás - ez a három tevékenység a tudomány által elért eredményeknek a megszokottól kissé eltérő módon történő kommunikálására vonatkozik. Az aktuális tudományos hírek hátterének ismertetésére törekszem. Kapcsolat a szerzővel: weisz.david@prherald.hu

Vélemény, hozzászólás?