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

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Hovoriaci prekladač reči do vrecka Langie - až 52 jazykov!
  2. Nezabudnite na sporenie na dôchodok! Ušetríte na daniach
  3. Nestíhate nakupovať darčeky?
  4. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  5. Vzťah k seniorom chce zmeniť výzvou
  6. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska
  7. Brzdia vás technické výpadky vo výrobe?
  8. Pracoval som v mekáči a vydržal tri dni. Hranolky sú prekliatie
  9. Objavte novinku s duálnym účinkom proti starnutiu pleti
  10. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád
  1. Zamestnanci Tesco venovali pomoci komunitám 1000 hodín
  2. 4 body úspechu realizácie stavby
  3. BIT arbitration within the context of recent CJEU decision
  4. Nezabudnite na sporenie na dôchodok! Ušetríte na daniach
  5. Nestíhate nakupovať darčeky?
  6. Riešenie kolízií áut - exkluzivní autokamera MiVue 766 WiFi
  7. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  8. Problém s darčekom? 10 perfektných tipov na vianočné darčeky!
  9. Slovensko bude vo svete reprezentovať projekt Zachráň včely
  10. Vzťah k seniorom chce zmeniť výzvou
  1. Pracoval som v mekáči a vydržal tri dni. Hranolky sú prekliatie 70 970
  2. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 17 746
  3. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska 11 093
  4. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre 6 677
  5. Takto vyzerá miesto, odkiaľ k nám putuje slovenské hovädzie 4 623
  6. Kartou míňame viac. Čo by obchodníci mali vedieť o zákazníkoch 3 930
  7. Nezabudnite na sporenie na dôchodok! Ušetríte na daniach 3 764
  8. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád 3 675
  9. Slováci sa pripravujú o stovky až tisícky eur 3 220
  10. First moment za skvelú cenu: Neapol, Capri, Pompeje, Ischia 3 127

Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Matúša Krčmárika

Už je čas nechať Britov ísť

Zmeniť môžeme len to, ako sa budeme k sebe správať. A to sa buduje práve teraz, keď sa hovorí o rozchode.

DOMOV

Mimovládky sa ozývajú, že Bránik ich obral o peniaze

Známy bloger tvrdí, že ide o pomstu ľudí, ktorých si znepriatelil.

BLOG TRANSPARENCY

Otec zablúdil v sieti konšpirácií, čo s tým?

Seniorov ohrozujú aj mediálni a korupční šmejdi.

KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Málokto sa vie nedohodnúť ako Matovič

Mikloško pôjde opäť až do konca.

Neprehliadnite tiež

Južne od Káhiry objavili hrobku starú viac ako 4400 rokov

Hrobka patrí poprednému kňazovi, ktorý slúžil počas piatej dynastie za vlády kráľa Neferirkareho.

Podcast Klik

Klik: Ako šéf Googlu s prehľadom vyhral nad americkým kongresom

Prehľad technologických správ.

Fínski vedci vyvinuli vakcínu na boj proti vymieraniu včiel

Vakcína poskytuje včelstvám odolnosť voči chorobám.