11111111111111

Претражи овај блог

петак, 3. август 2012.

Хигсов бозон – Божија честица

Ова научна сазнања нам дају бољи увид у развој и стварање нашег свемира и не потискују религију. Трагајући за природним законима ми само добијамо бољи увид у природне појаве и то са научног становишта може само да нас приближи спознаји „оног што јесте“, док са становишта религије ја то видим као спознају „Онога који јесте“.

 Др Попарић је докторирао 2001. из области физике атомских сударних процеса. Бави се научним радом из области физике атомских судара и симулацијом физичких процеса. Предводио је нашу делегацију студената која је боравила у Женеви током истраживања Хигсовог бозона. Разговарали смо са њим о новим научним открићима и питањима која она покрећу.

С обзиром да сте физичар и да предајете на Физичком факултету Универзитета у Београду, шта нам можете рећи о открићу научника Европске организације за нуклеарну физику (ЦЕРН), који су недавно у Женеви потврдили да су пронашли Хигсов бозон, субатомску честицу?

– Откриће Хигсовог бозона које је објавила Европска организација за нуклеарну физику има велики значај за физику и за науку уопште. После више од четири деценије трагања за овом елементарном честицом, коначно је на помолу потврда њеног постојања. Иначе, ово откриће је круна напора који су уложили неколико хиљада научника, инжењера и техничара, да се прво изгради и тестира тренутно највећи експериментални уређај у свету и да се на крају успешно добију експериментални резултати.



Да ли ће постојање ове честице отворити пут ка бољем разумевању принципа Великог праска и стварања универзума?

– Експериментална потврда постојања Хигсовог бозона дефинитивно потврђује Стандардни модел, теорију елементарних честица стару неколико деценија. Постојање Хигсовог бозона је теоријски предвиђено још шездесетих година прошлог века, али се због недостатка довољно софистициране технологије чекало неколико деценија да би се то експериментално верификовало. Дакле, теоријске претпоставке и теоријски модели који су доминирали последњих деценија су овим открићем дефинитивно потврђени и афирмисани као важећи модели којима објашњавамо природу елементарних честица. Теорија о постојању Хигсовог поља са којим честице интерагују на тај начин добија потврду и њен даљи развој увод је у боље разумевање Великог праска и стварања универзума.

Српска истраживачка група је од 1977. активно радила у ЦЕРН-у. Шта то значи као признање нашим физичарима?

– Неколико наших истраживачких група је радило на пројектима у ЦЕРН-у. Поред групе са Физичког факултета, ту су и групе из Института за физику у Земуну и из Института за нуклеарне науке „Винча“. Такође су и колеге са Природно-математичког факултета из Новог Сада учествовале на пројекту. Велики је значај учешћа наших научника у овој међународној научној колаборацији. Поред доприноса који су дали у раду на пројекту, значај је и у едукацији наших млађих колега и искуству које стичу у раду на овако сложеном експерименту. Наше колеге су радиле у деловима овог сложеног пројекта који се односе на контролу експеримента и обраду резултата мерења и свакако да је успешан резултат пројекта и својеврсно признање нашим научницима.



Да ли ће ово откриће имати далекосежне последице у физици?

– Ово откриће је представљало малу прекретницу. Са њим су потврђене досадашње теорије и модели, чиме су дефинитивно постали валидни и важећи. Међутим, пред физиком је још много непознаница. Астрономска мерења начина ротације галаксија и убрзаног ширења свемира довеле су до ревизије досадашњег схватања материје. Да би се објаснила ротација галаксија уведен је појам тамне материје, односно материје коју не можемо детектовати преко електромагнетног зрачења, већ само индиректно, путем испољавања њене масе и гравитације.

Такође, убрзано ширење свемира се покушава објаснити присуством тамне енергије, односно непознатог вида енергије коју још нисмо у стању да детектујемо, али за који се сматра да доводи до оваквог ширења. По неким проценама, материја коју познајемо чини тек око 4,6% свемира, а остатак чине тамна материја и тамна енергија. Саме те чињенице показују колико је тренутно физика далеко од потпуног разумевања структуре материје и физичких закона који владају у свемиру.

У првим изјавама научника ЦЕРН-а реч је о честици чијим се открићем објашњава Велики прасак, настанак универзума и самог живота, те је због наведених карактеристика названа „Божија честица“. Има ли оправдања за овакав назив?

– Сам назив је медијски атрактиван па је стога пласиран и као такав прихваћен од стране шире јавности. У научним круговима се говори о Хигсовом бозону, као честици преносиоцу интеракције у хипотетички уведеном Хигсовом пољу да би се објаснила појава масе. Управо, његова улога у објашњењу масе, која последично доводи и до објашњења еволуције свемира, довела је до одређеног основа за овакав назив.



Више хиљада научника радило је независно у две научне групе, окупљене око Великог хадронског сударача (LHC), у тунелу у близини Женеве, на одвојеним пројектима ATLAS и CМS и дошле су до истог резултата – уочиле су нову честицу, за коју тврде да су 99,999 одсто сигурни да је Хигсов бозон. Да ли је обичај у науци да се прелиминарна истраживања тако бомбастично презентују пре званичних?

– Правило у науци је да би се нешто потврдило и верификовало као откриће, потребно је да то буде учињено од стране независних истраживача на два различита места, по могућству у две различите земље. ATLAS и CМS су два велика детектора елементарних честица дуж акцелераторског тунела чија је дужина 27 km и који се налази 100 m испод земље поред Женевског језера, на граници Швајцарске и Француске. Интересантно је да је седиште ЦЕРН-а у Швајцарској, али да су сам акцелераторски тунел и логистика већим делом у Француској. Детектор елементарних честица, ATLAS који је већи и раније грађен, налази се на територији Швајцарске, док се новији детектор CМS налази на територији Француске, чиме је и формално испуњен услов да би се ово откриће потврдило. Такође појава и детекција елементарних честица су стохастички процеси и као такви они се мере статистички, и за њих се даје само вероватноћа мерења. На основу до сада прикупљене статистике, дата је процена мерења од 99,999%, што је изузетно висок ниво поузданости за научну верификацију. Постојао је и одређени притисак јавности да се изнесу резултати истраживања, неки од резултата су и „цурели“ неформалним каналима, тако да мислим да је добро да je руководство ЦЕРН-а донело одлуку да јавно изађе са званичним прелиминарним резултатима. Могуће је да је усхићеност научника и значај који откриће има оставило помало сензационалистички утисак.
Да ли ћемо морати да редефинишемо и мењамо наш поглед на физику и природу после овог открића, идемо ли ка томе да научна фантастика (телепортација, враћање у прошлост брзином већом од светлости...) постаје стварност?

– У оквиру теорије релативитета је предвиђено, а касније и експериментално показано да време тече различито у различитим референтним системима, чиме се даје могућност да се његово протицање може успоравати при евентуалном кретању огромним брзинама. Оно што је данас познато – квантна телепортација је могућа и остварена на нивоу фотона. Такође су фасцинантне дистантне корелације између корелисаних квантних система, које су познате у оквиру квантне механике. Природа, како је саздана, по нашем тренутном разумевању, се заиста тако понаша да су могући феномени дилатације времена и елементарне квантне телепортације, и то онда даје основу за разне „научно фантастичне“ визије и пројекције. Ово откриће потврђује досадашња схватања и отвара пут ка даљим истраживањима и допринеће бољем разумевању природе, али смо по мом мишљењу далеко од технолошких реализација која би оваква открића експлоатисала.

Научници су симулирали услове који су постојали у време Великог праска (Big bang) пре 13,7 милијарди година и изнели претпоставку да се тада појавио Хигсов бозон који је крхотине настале током експлозије, претворио у звезде и галаксије. Да ли ова научна сазнања, уколико се докажу, потискују и религију?

– Научници покушавају да на основу постојећег знања о законитостима физичких процеса и користећи космолошка мерења заснују физичке моделе и компјутерски симулирају услове који су важили у време Великог праска. Симулација развоја свемира се сматра исправном уколико укључује све познате физичке законе по којима се одвијају физички процеси, а такође као граничну вредност мора да досегне тренутно стање свемира. Уколико је симулација стабилна и тежи граничној вредности која је у складу са астрономски мереним космолошким вредностима, онда се сматра да су претпостављени физички закони и модели тачни и могу се сматрати валидним. Уколико симулација не тежи ка одговарајућим граничним вредностима, онда се трага за моделима који то омогућавају и такви модели се онда сматрају да ближе описују реалност. Што се тиче Хигсовог поља и Хигсовог бозона, сматра се да у првим тренуцима стварања свемира он није постојао, а да се затим Хигсово поље, успоставило у простору, чиме су честице материје добиле масу, па се затим и оформио наш свемир у садашњем облику. Овакве претпоставке се такође симулирају и проверава се њихова валидност у компјутерским симулацијама..

По мом мишљењу ова научна сазнања су добродошла, јер нам дају бољи увид у развој и стварање нашег свемира и не видим да потискују религију. Према тежњи за сазнавањем дубљих физичких закона по којима се природа понаша треба имати исти однос као према тежњи за сазнавањем истине. Трагајући за природним законима ми само добијамо бољи увид у природне појаве и то са научног становишта може само да нас приближи спознаји „оног што јесте“, док са становишта религије ја то видим као спознају „Оног који јесте“.

Да ли се у свом вртоглавом развоју наука налази пред све већом тајном? Какав однос религије и науке можемо очекивати у будућности?

– Чињеница је да је наша цивилизација све богатија научним сазнањима, и да се она готово експоненцијално умножавају нарочито у последњих стотинак година. Са друге стране, све више знања отвара нова и нова питања, па се често има утисак да нисмо много одмакли у сазнавању природе и света у коме живимо. Као што сам навео, сматра се да познајемо само 4,6% материје и законитости по којима се она понаша, док се остатак објашњава тамном материјом и тамном енергијом, које су потпуна непознаница и на нивоу хипотеза.
Што се тиче односа науке и религије, имам утисак да су наука и религија непотребно доведене у колизију, пре свега због неразумевања позиције саме науке и оног што она у ствари представља. Имамо примере у историји науке где су многи велики научници, имајући увид или откривајући физичке законе по којим се одвијају природне појаве, увиђали њихову математичку једноставност и складност, па чак и извесну дозу естетике, и у томе налазили мотивацију за своја религиозна схватања света. Дакле, уколико се улога науке схвати као начин за дубље спознавање света у коме живимо, онда не видим разлоге који би довели науку и религију у супротстављене положаје.

Шта бисте рекли онима који се плаше да научници иду путем човекобога?

– Свакако да је са откривањем природних закона наша цивилизација у могућности да разумевајући те законе и помоћу њих развије различите технологије које нам служе у различите намене. Са открићима физике из области нуклеарне енергије, омогућено је добијање електричне енергије из нуклеарне, али са друге стране та открића су и злоупотребљена стварањем нуклеарног оружја и самим тим представљају опасност за цело човечанство. Сведоци смо убрзаног напретка савремених технологија, нарочито из области компјутера и телекомуникација, и постајемо свесни колико њихова добробит утиче на квалитет живота.

Међутим, такође увиђамо да и технологија коју прихватамо, мења и наше навике и међусобне односе. Често се може чути да живимо квалитетније, али брже него раније. Такође је велики напредак и у области биологије и медицинских наука, где је потенцијална злоупотреба можда и највећа. Дакле са повећањем знања, и могућности злоупотребе су све веће, а такође и саме технологије повратно делују и мењају наш начин живота. Ипак, мислим да ће наша цивилизација која се са развојем науке налази пред све већим технолошким могућностима, наћи начин да се избори са све већим изазовима злоупотребе коју она доносе, те да ће стечена знања бити употребљена само за добробит људског друштва.

 Разговор са др Гораном Попарићем, физичарем
 Аутор: Славица Лазић


Извор: Православље новине Српске Патријаршије

Нема коментара:

Постави коментар