FENOMÉN

Svätý grál hľadajú fyzici pri Ženeve

Vieme vysvetliť svet malý aj svet veľký. Už len tie vysvetlenia nejako spojiť.

Pomocou viacerých experimentov skúmame vesmír krátko po veľkom tresku.(Zdroj: CERN)

Keď sa vyberiete na hranice Švajčiarska a Francúzska, do mestečka Meyrin neďaleko Ženevy, ocitnete sa na území s podozrivo vysokou koncentráciou fyzikov. Stáť totiž budete nad takmer 27-kilometrovým tunelom Veľkého hadrónového urýchľovača.

Pod vašimi nohami sa bude krútiť jeden z dvoch tunelov, ktoré vedcom umožňujú obzrieť sa späť do minulosti. Vďaka nim, detektorom a zrážajúcim sa lúčom častíc skúmajú fenomény, ktoré sa vo vesmíre objavovali len krátko po veľkom tresku. Práve ony sú kľúčom k svetu tak, ako ho dnes vidíme.

A v niektorých prípadoch aj nevidíme.

Obzeráme sa späť

Superstroj LHC Európskej organizácie pre jadrový výskum je zrejme najväčším fyzikálnym experimentom v dejinách ľudstva. No nie samoúčelným, jeho úlohou totiž nie je nič menšie, ako zistiť, z čoho je poskladaný svet.

Má odpovedať, z akých stavebných kameňov - miniatúrnych častíc - je zložená hmota, čo prenáša interakcie a sily medzi ňou, či ešte čosi podstatnejšie: prečo svet okolo nás vôbec hmotný je.

Platí pritom zvláštny paradox, na skúmanie kvantového mikrosveta ľudstvo potrebuje zhotoviť obrovský experiment: veľký tunel, ktorým proti sebe krúžia prúdy častíc.

Tie sa následne zrazia v miestach, ktoré sledujú detektory veľké ako obytné domy. Nasleduje armáda počítačov a tisícky vedcov, ktorí analyzujú výsledky týchto zrážok.

Pátra sa po kvarkoch a bozónoch, obzvlášť populárny je Higgsov, ktorý má vysvetľovať, ako vôbec častice a telesá z nich zložené - vrátane ľudí - nadobúdajú hmotnosť.

Len vďaka takýmto veľkým strojom však môžu vedci simulovať podmienky krátko po veľkom tresku a dokážu sa pozerať na časticovú polievku, z ktorej vznikli hviezdy a čierne diery, stromy či vaše obľúbené domáce zvieratá.

Teória všetkého

Okrem pátrania po Higgsovom bozóne patril minulý rok antihmote. Podarilo sa ju na významnú chvíľu stabilizovať v experimente Alpha. Bozón aj antihmota pritom patria do interpretácie mikrosveta, ktorá ráta s takzvaným štandardným modelom.

Ten podľa fyzikov vysvetľuje častice, aj sily či interakcie medzi nimi. Hmota má svoj náprotivok v antihmote, elektrón v pozitróne, protóny a neutróny sa skladajú z kvarkov.

Problémom však je, že toto vysvetlenie mikrosveta sa nedarí zladiť s Einsteinovým svetom, ktorý funguje vo veľkých rozmeroch. Problémom je gravitácia, ale aj tmavá hmota a energia.

Svätým grálom kvantovej fyziky sa tak stalo hľadanie teórie všetkého, ktorá by dokázala vysvetliť nielen časticový svet, ale zakomponovať do seba aj všeobecnú teóriu relativity.

Dosiaľ takýto úplný opis reality nemáme. Aj keď množstvo teoretických fyzikov stavia na rôzne teórie plné superstrún.

Neurčitosť je vpísaná do vesmíru

S nápadom, že svet pozostáva z ďalej nedeliteľných častí, prišla už antika. Dnes vieme, že je to oveľa zložitejšie.

Bola to taká anomália. Pred zhruba 2500 rokmi sa objavila v antickom svete vtedy ešte filozofická teória, ktorá hovorila o svete zloženom z maličkých, neviditeľných a najmä ďalej nedeliteľných častíc. Rozdelila svet na hmotu a prázdno medzi ňou.

Nedeliteľné atómy

Základom Demokritovho učenia sa stali atómy. „Veľkosťou rôzne, nemeniteľné a nedeliteľné, navzájom neprestupné, oddelené prázdnom a od večnosti pohybujúce sa nekonečným priestorom," píše Ivo Kraus v knihe Fyzika od Tháleta k Newtonovi.

Už na prelome 5. a 4. storočia tak pred naším letopočtom prišiel niekto s tvrdením, že skutočnosť je ako skladačka postavená z malých kúskov, z ktorých vznikajú zložitejšie veci.

Ba čo viac, objavili sa tvrdenia o viacerých svetoch, pričom my žijeme len v jednom z nich.

Základné kamene sveta hľadajú fyzici vlastne dodnes. Lenže medzičasom sa všetko tak naivne jednoduché začalo komplikovať.

Atomisti však nemali urýchľovače, časticovú fyziku ani strunové teórie.

A nemohli tušiť, že pri strete s fyzikálnymi zákonitosťami nášho mikrosveta zlyháva nielen intuícia, ale často aj „zdravý sedliacky" rozum.

Proti poznaniu

Vďaka práci nemeckého fyzika Wernera Heisenberga, ktorý zomrel pred 35 rokmi, vieme, že najvlastnejšou povahou skutočnosti je jej neurčitosť. Nie sú to naše obmedzené schopnosti, nemožnosť dokonalého poznania je vlastnosťou kvantovej reality. „Rovnice nám neumožňujú súbežne vykonať presné merania polohy a zároveň hybnosti častice," vysvetľuje John Gribbin.

Môžeme tak napríklad sledovať polohu elektrónu, no čím presnejšie ju nameriame, tým menej informácii zistíme o jeho pohybe. „Existuje vnútorná neurčitosť, ktorá súvisí s povahou stavby vesmíru," pokračuje v knihe Pátranie po veľkom tresku.

Tomáš Prokopčák

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Registrácia partnerov verejného sektora v praxi
  2. Slováci čoskoro lídrami vo využívaní inteligentných domácností
  3. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie
  4. Zábavný aj sebavedomý
  5. Obľúbené letné pneumatiky Matador Hectorra v novej generácii 3
  6. Kursalon Trenčianske Teplice: Výborné jedlo a chutné pivo
  7. Loďou Meraviglia po Stredozemnom mori
  8. Bezpečnostný pás vám chráni život, antivírus váš virtuálny svet
  9. Antibiotiká nie sú cukríky. Naozaj viete, kedy ich máte brať?
  10. Ikonický Harley-Davidson za bezkonkurenčnú cenu
  1. Vlastníci bytov sa zatiaľ požiarnym zábranám vyhýbajú
  2. Nový Country Manager Operations IMMOFINANZ na Slovensku
  3. Registrácia partnerov verejného sektora v praxi
  4. Slováci čoskoro lídrami vo využívaní inteligentných domácností
  5. Nový Ružinov na Bajkalskej má za sebou prvý rok
  6. Slováci budú lídrami vo využívaní inteligentných domácností
  7. Eurokomisárka Věra Jourová navštívila EU v Bratislave
  8. Gyncare, správna adresa, kde pomáhajú v zrodení nového života
  9. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie
  10. Relax na náš účet. Štartujú módne dni v Poluse
  1. Kĺby starnú s nami. S týmito radami ich udržíte fit čo najdlhšie 19 661
  2. Loďou Meraviglia po Stredozemnom mori 7 123
  3. Ikonický Harley-Davidson za bezkonkurenčnú cenu 6 540
  4. Ako vyzerajú dnešní otroci? 5 553
  5. Gamifikácia: Nový hit v učení finančnej gramotnosti na ZŠ 4 699
  6. Kursalon Trenčianske Teplice: Výborné jedlo a chutné pivo 3 944
  7. Testovanie elektrobicyklov v košickom Cassovare 3 857
  8. Bývanie, ktoré vás oslobodí od stresu 3 128
  9. Antibiotiká nie sú cukríky. Naozaj viete, kedy ich máte brať? 3 061
  10. Obľúbené letné pneumatiky Matador Hectorra v novej generácii 3 2 674

Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

Rok nádeje pre maniakov a vrahov. Niektorí sa môžu dostať na slobodu

Zločinci odsúdení na smrť majú šancu dostať sa na slobodu. Čo sa deje za múrmi ruského Alcatrazu?

KULTÚRA

Dobyli aj Rusko. Dnes si môžu dať pohov

Dave Gahan má 50 a je čistý. To poznamenalo nový Depeche Mode.

EKONOMIKA

Výrobcovia energií neuspeli, aj tak hrozia štátu žalobami

Ústavný súd zamietol sťažnosť poslancov.

Neprehliadnite tiež

Mars mal v minulosti prstence a môže ich mať znova

Dávny útvar vznikol nárazom kozmického telesa do planéty. Napokon vytvoril mesiac Phobos.

Používate v aute GPS? Navigácia vypína časť vášho mozgu

Ak sa chcete lepšie orientovať v priestore, je lepšie nepoužívať navigáciu.

Ukázali nový Android, má byť rýchlejší a úspornejší

Google odhalil novinky, ktoré majú prísť s vynoveným operačným systémom.

TECH_FM

Saharu nestvorila príroda, môže byť dielom človeka

Najväčšia piesočnato-kamenistá púšť na planéte môže byť výsledkom ľudskej činnosti.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop