)
Jauno teoriju pārbaude prasa arī jaunas iekārtas, jaunus piegājienus. Un, lai atrastu atbildes uz fundamentāliem jautājumiem, tika konstruēts Lielais Hadronu Kollaiders (LHK). Tas ir lielākais daļiņu paātrinātājs pasaulē un visiespaidīgākā konstrukcija zinātniskiem mērķiem, ko cilvēks jebkad ir uztaisījis. Par to arī būs šis raksts.
Ar ko nodarbojas zinātnieki LHK’ā?
Kā var secināt no nosaukuma, tas liek hadroniem (kompozītdaļiņas, kas sastāv no t. s. kvarkiem; protons, elektrons, neitrons ir hadronu piemērs) sadurties (no angl. collide). Šīm sadursmēm ir tik lielas enerģijas, ka tās pat ir salīdzināmas ar makroskopisko objektu enerģijām. Piemēram, viena paātrināta protona kinētiska enerģija ir līdzīga lidojoša oda enerģijai, bet protonu stara enerģija ir lielāka par trīssimt tonnu smaga vilciena enerģiju, kas kustas ar simts kilometriem stundā. Tādas sadursmju enerģijas paplašina matērijas pētījumu iespējas, ļauj atrast atbildes uz pašiem dziļākajiem jautājumiem.
Uz kādiem jautājumiem meklē atbildes zinātnieki no LHK’a?
Jautājumi ir vairāki, un atbildes uz tiem dos cilvēkam pilnīgu priekšstatu par to, kā ir uzbūvēta pasaule. Piemēram, pastāv četri mijiedarbību veidi – stiprā, elektromagnētiskā, vājā un gravitācijas (stipruma pazemināšanās secībā). Tagad jau ir zināms, ka elektromagnētiskā un vājā mijiedarbība ir vienas elektrovājās mijiedarbības dažādi izpausmes veidi. Var būt ir iespējams apvienot arī stipru mijiedarbību? Bet var būt ir iespējams apvienot visas četras mijiedarbības?
Vēl viens jautājums ir par jauno vielas agregātstāvokli, ko sauc par kvarku-gluonu plazmu. Lai paskaidrotu, kas ir gluoni, jāpiemin, ka fundamentālās mijiedarbības „pārnes” noteiktas daļiņas. Gravitāciju pārnes gravitoni, kas pagaidām ir tikai hipotētiski; vāju mījiedarbību pārnes W un Z bozoni, elektromagnētisko mijiedarbību pārnes fotoni. Gluoni ir daļiņas, kas pārnes stipru mijiedarbību. Kvarku-gluonu plazma (to arī sauc par kvarku zupu) ir vielas agregātstāvoklis, kad kvarki un gluoni atrodas maisījumā, nevis hadronos, kā tas ir parasti.
Un, protams, vispazīstamākais jautājums ir par masas pastāvēšanas iemeslu.Teorija saka, ka mums apkārt pastāv t.s. Higgsa lauks, kas arī dod daļiņām masu. Par Higgsa lauka pastāvēšanu var liecināt Higgsa bozons.
Un, protams, vispazīstamākais jautājums ir par masas pastāvēšanas iemeslu.Teorija saka, ka mums apkārt pastāv t.s. Higgsa lauks, kas arī dod daļiņām masu. Par Higgsa lauka pastāvēšanu var liecināt Higgsa bozons.
Ko jau sasnieguši zinātnieki no LHK’a?
Kopumā, apkopojot rezultātus no kollaidera, jau izlaistas vairāk kā 200 publikāciju. Bet svarīgākais ir tas, ka zinātnieki tiešām tuvinās saviem mērķiem: tā viņi 2010. gada februārī ieguva minēto kvarku-gluonu plazmu, bet 2012. gada 4. jūlijā tika pamanīts kaut kas jauns no daļiņu pasaules un 2013. gada 14. martā tika paziņots, ka tas ir Higgsa bozons, kaut īstenībā vēl jāanalizē daudz datu līdz pilnas pārliecības iegūšanai.
Kas mūs sagaida nākotnē?
Šogad kollaiders slēgsies, lai atjauninātu iekārtas un lai pēc tam veicinātu vēl lielāku enerģiju sadursmes. Bet, neskatoties uz to, mēs varam gaidīt jaunumus, jo detektori kollaiderā krāj milzīgu datu apjomu un to apstrāde aizņem ļoti daudz laika. Kaut arī ir daudz kas panākts, joprojām daudz ko varētu sagaidī.
Balsis: 19, vidējais vērtējums: 2.05