Urychlovač začíná řešit záhady vesmíru

27.7.2010 7:25   |  

Fyzikové pracující s největším experimentálním přístrojem na světě, Velkým hadronovým urychlovačem u Ženevy, hlásí úspěchy: poruchy, které se objevily po jeho spuštění, jsou odstraněny a přístroje zachytily první vzácné částice hmoty.

„Všechno funguje rychle a efektivně, od sběru dat po jejich vyhodnocování,“ uvedla včera na tiskové konferenci v Paříži jedna z vedoucích vědeckých pracovnic Fabiola Gianottiová.

Zatím však fyzikové zdaleka nedospěli do stadia, kdy by díky svým výsledkům vysvětlili, co vlastně tvoří hmotnost našeho vesmíru.

Vědci předpokládají, že podstatu hmotnosti vesmíru objasní nalezení takzvaného Higgsova bosonu. Tato částice je teoreticky předpovězena, ale zatím experimentálně neprokázána. Vědci doufají, že ji najdou při pokusech ve Velkém hadronovém urychlovači částic.

Chvilička po velkém třesku

Urychlovač v hodnotě tří miliard eur patří Evropské laboratoři pro fyziku částic CERN. Tvoří jej 27 kilometrů dlouhý podzemní okruh ležící poblíž Ženevy, pod hranicí Francie a Švýcarska. V něm mohou po dvou různých drahách v opačných směrech kroužit částice – nyní protony, které patří do fyzikální kategorie hadronů.

Nabírají rychlost a vědci pak navedou oba svazky proti sobě. Při srážce se v malém navodí stav, jaký byl ve vesmíru zlomek sekundy po jeho vzniku, tedy po velkém třesku.

Evropa, nebo USA? Kdo bude první?

Na experimentech se podílí přes osm tisíc fyziků z celého světa, z toho více než stovka vědců z Česka.
Na největší světové konferenci o částicové fyzice, která právě za účasti tisícovky fyziků probíhá v Paříži, vědci představují první výsledky. Při pokusech v hadronovém urychlovači se jim podařilo pozorovat vznik a vzápětí okamžitý zánik částic patřících do kategorie kvarků. „Systematicky průběh sledujeme, abychom okamžitě poznali, když měření naznačí, že se objeví částice nová,“ poznamenal další z vědců Guido Tonelli. Nejzajímavější z částic, které vědci zaznamenali, je top kvark.

Právě v hadronovém urychlovači byl poprvé uměle vytvořen na evropském kontinentě. V USA jej fyzikové pozorovali ve starším urychlovači Tevatron ve Fermiho laboratoři v Illinois. Fyzikové kolem Tevatronu se snaží soupeřit s Evropou a věří, že se jim podaří Velký hadronový urychlovač při hledání Higgsova bosonu přece jen předstihnout.

Sedm letících komárů

Vědci z CERN sázejí na to, že jejich urychlovač má už nyní energii srážek sedm TeV a má dosáhnout dvojnásobku. Tevatron zvládne jen energie jednoho TeV. Jeden TeV (teraelektronvolt) odpovídá energii letícího komára.

Částice top kvark vzbuzuje největší zájem vědců. Zdá se, že by mohla s hledaným Higgsovým bosonem bezprostředně souviset. Pokud je top kvark větší, je možné, že se na Higgsovy částice rozpadá. Je-li naopak menší, je možné, že top kvarky jsou naopak pozůstatkem rozpadávajícího se Higgsova bosonu. To však fyzikové poznají až při dalších experimentech. „Teď už je na přírodě, aby nám ukázala, co v ní ještě neznáme,“ řekl na konferenci generální ředitel laboratoře CERN Rolf Heuer.

Někteří vědci naopak říkají, že nejzajímavější by bylo, kdyby se podařilo existenci Higgsovy částice vyvrátit. Pak by se prý svět ukázal jako ještě záhadnější, než si myslíme.

Internet a převratné objevy jakoby mimochodem

Z urychlovačů Evropské laboratoře pro fyziku částic CERN vycházejí poznatky o chování nejmenších částic hmoty. Ovšem v roce 1989 se tady zrodila také celosvětová síť WWW (World Wide Web).

Do té doby byl internet záležitostí nadšenců. Počítačový expert Timothy Berners-Lee pracoval v CERN a usoudil, že internet by se hodil fyzikům, aby se mohli seznamovat s novými výsledky a vyměňovat si nápady. Vymyslel systém hypertextového proklikávání, tedy odkazů v dokumentu, z nichž se návštěvník okamžitě dostane na jiný dokument, přestože je umístěn na počítačovém serveru na druhém konci světa. Berners-Lee sestavil i první webový prohlížeč na světě.

Web nadchl fyziky v CERN, další vědce a vzápětí i lidi mimo výzkum, takže si bez něj dnešní informační společnost nejde vůbec představit. Berners-Lee své nápady nepatentoval a dal je světu volně k dispozici. Představitelé CERN to vysvětlují tak, že i tohle je jejich přínos pro společnost.

A podobné „vynálezy mimochodem“ se v CERN rýsují i nyní. Velký hadronový urychlovač pracuje při teplotě dva kelviny neboli minus 271 stupňů Celsia. To je ještě o půl stupně méně, než je teplota ve vesmíru.

„V této teplotě dosahují používané magnety supravodivosti. Museli tady vyvinout vyspělé kryogenní technologie, které se budou určitě hodit i v dalších průmyslových odvětvích,“ říká Jiří Rameš z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, který spolupracuje s CERN. „Také dnes se v CERN pracuje s obrovským množstvím dat, takže se tu zkoušejí nejpokročilejší počítačové technologie,“ dodává vědec.

Autor: Josef Tuček

Komentáře

Čtěte také

Merkelová gratulovala Česku k nízké nezaměstnanosti, jde prý o úspěšný stát

Merkelová gratulovala Česku k nízké nezaměstnanosti, jde prý o úspěšný stát Fotogalerie

Německá kancléřka Angela Merkelová přiletěla do Prahy a setkala se s premiérem Bohuslavem Sobotkou (ČSSD). S ním se shodla, že Česko i Německo mají velmi dobré vzájemné vztahy,… více

Mobilní web