Z čoho je poskladaný vesmír?

„My nevieme, či sú elementárne častice štvorček, alebo hranol, ani akú majú farbu," hovorí teoretický fyzik Stanislav Dubnička. „Ale vieme, že majú nejakú hmotnosť a iné vlastnosti."

RNDr. Stanislav Dubnička, DrSc. (1942) je vedúci oddelenia teoreticky fyziky na Fyzikálnom ústave SAV. Je aj vládnym splnomocnencom v Spojenom ústave jadrových výskumov v ruskej Dubne. Absolvoval študijné pobyty v talianskych mestách Terst, Turín a Frasca(Zdroj: SME – VLADIMÍR ŠIMÍČEK)

Hlboko pod zemou sa neďaleko Ženevy krútia tunely. Obrovský podzemný komplex dlhý desiatky kilometrov ukrýva azda najväčší stroj, aký človek skonštruoval.

Paradoxne, tento gigantický fyzikálny experiment sa snaží pozrieť na svet taký malý, že by ste ho neuvideli ani pod mikroskopom.

Tento svet je menší ako atómy, dokonca menší ako protóny či neutróny, z ktorých sú poskladané chemické prvky.

Je to svet kvarkov i prenášačov interakcií, svet základných kamienkov, z ktorých je poskladaná celá naša realita a ktoré sú tu už od čias krátko po veľkom tresku.

Práve na jeho tajomstvá hľadá odpovede teoretický fyzik Stanislav Dubnička z Fyzikálneho ústavu SAV. Nedávno sa stal vedcom roka 2010.

Stovky častíc

Ak sa rozhliadnete okolo seba, uvidíte veci. Všetky tieto veci, ale aj kamene, ľudská pokožka, baktérie či vírusy sa skladajú z molekúl. Keď sa pomocou prístrojov zahľadíte lepšie, zistíte, že tieto molekuly tvoria chemické prvky, rôzne kombinácie atómov.

Ďalej sa už nepozriete, musíte si vystačiť s predstavivosťou. Tam sú schované protóny a neutróny v atómových jadrách, okolo ktorých v relatívne veľkých vzdialenostiach krúžia aj nekrúžia elektróny.

Niekde tu zvyčajne končia stredoškolské predstavy o hmote, z ktorej je všetko poskladané. A niekde tu sa celý výlet do mikrosveta začína poriadne komplikovať.

„Ľudí to však zaujíma, len im to musíte podať tak, aby tomu rozumeli," smeje sa teoretický fyzik, ktorý svoju kariéru založil na skúmaní vecí, ktoré mnohí ani poriadne nevedia vysloviť. „Fyzika je však základ všetkého."

Ak by ste sa teraz ponorili ešte hlbšie, narazíte na šesticu kvarkov, z ktorých sú poskladané aj protóny a neutróny. A tiež na častice, ktoré prenášajú niektorú zo štvorice základných interakcií. Prípadne množstvo ďalších častíc, ktorých dnes poznáme zhruba 350.

„Ak urýchlite nabitú časticu - protón alebo elektrón, na lineárnom či kruhovom urýchľovači, môžete jej do dráhy postaviť terčík," vysvetľuje Dubnička, ako vedci zistili, že kvantový svet je plný exotických obyvateľov.

„Takéto častice niekedy zmiznú a namiesto nich sa objavia aj desiatky ďalších častíc. Vy ich identifikujete a zistíte, že to nie sú protóny ani elektróny. My pritom nevieme, či sú to štvorčeky, alebo hranoly. Ale vieme, že majú nejakú hmotnosť - energiu a iné vlastnosti. Napríklad spin."

Presný model

V mikrokozme časticovej fyziky platia naoko iné pravidlá, ako napríklad pri pohybe planét. Pre mnohých z nás sú celkom nepochopiteľné. Pritom vo svete pravdepodobne fungujú len štyri základné interakcie.

Stanislav Dubnička sa desaťročia zaoberá tou najsilnejšou. Paradoxne to nie je gravitácia, ktorú bežne zažívame a ktorá drží pokope planetárne sústavy či galaxie. Tá je dokonca najslabšia. Najsilnejšia je príznačne nazvaná silná a drží pokope jadrá atómov.

„Zaoberám sa štruktúrou silno interagujúcich častíc. Mojím cieľom bolo vybudovať model a skonštruovať funkciu pre ľubovoľnú silno interagujúcu časticu," vysvetľuje Dubnička.

To nie sú len neutróny a protóny, ale aj rôzne mezóny a hyperóny. „Úspech môjho modelu je v tom, že tá funkcia má všetky vlastnosti, ktoré sú pri týchto časticiach dosiaľ známe. A z toho potom vyplývajú ďalšie výsledky."

Fyzikov model napríklad umožnil o čosi viac zblížiť teoretické predpovede s nameranými výsledkami pri mióne. Ten spolu s elektrónom a tauónom (a ich antičasticami) tvorí skupinu kvantovej reality, na ktorú nepôsobí silná interakcia.

Pomohol tiež určiť rozdiel v hmotnosti medzi nabitými a nenabitými rho mezónmi. Ale umožnil aj presnejšie odhadnúť veľkosť protónu.

„Na vybudovanie nášho sveta pritom stačia protón, elektrón, neutrón a prenášajúce častice," priznáva pritom vedec. „Ale ako vidíte, fyzici objavili plejádu ďalších častíc a otázka je, načo sú dobré a prečo vôbec jestvujú? Na túto otázku doteraz nemá nik odpoveď."

Takmer emigroval

Stanislav Dubnička však pôvodne nechcel byť teoretickým či časticovým fyzikom. Sníval o astronómii.

„S kamarátom sme si kedysi skonštruovali ďalekohľad. Obrátil som ho na Mesiac a sám som bol šokovaný, čo všetko som na Mesiaci videl," spomína.

Astronómiu chcel študovať aj na vysokej škole, no režim bol proti. Ako syn majiteľa lesov, lúk a polí nemal vyhovujúci kádrový profil.

„Po maturite ma nechceli ani do pracovného pomeru. Na piatykrát som sa nakoniec dostal do Závodov ťažkého strojárstva, kde som odrobil dva roky s tým, že ma odporučia na školu. No ani po dvoch rokoch mi neodoslali prihlášku, tak som sa rozhodol odísť."

Na konci päťdesiatych a začiatku šesťdesiatych rokov to však nebolo jednoduché. „Nakoniec som robil v Doprastave, kde som si v autodielňach u Ivana Čarnogurského vylepšoval kádrový posudok."

V tom čase Dubnička vážne uvažoval o emigrácii, a keďže ho strana nechcela pustiť na školu, plánoval útek.

„Z prezidentskej kancelárie mi napísali, že v tomto štáte nemám nárok na vysokoškolské vzdelanie. Vtedy som sa začal seriózne pripravovať na to, že utečiem. Spojil som sa s ľuďmi, ktorí ma vyučili," hovorí o období, keď sa rozhodoval o svojej budúcnosti v Československu.

„Títo ľudia mi povedali, čo musím mať pri sebe. Nebola to zbraň, ale kompas, mapa, gumené rukavice a kliešte na drôty."

Nakoniec ho však od úteku odhovorili a on dostal prácu v Bratislave. „Potom to vyriešil výbor v Bratislave. Keď už v septembri asi dva týždne bežala škola, volala mi šéfka kádrového oddelenia, že mám ísť okamžite na fakultu. Začínala mi akurát poobedňajšia zmena v autodielni," hovorí vedec o spôsobe, akým sa napokon na vysokú školu dostal.

„Nakoniec ma poslali s rozvrhom na prednášky. Prišiel som medzi študentov ako vypracovaný robotník a všetci vedeli, že to je z príkazu ÚV. Viete si asi predstaviť, ako sa ku mne správali. Mysleli si, že som dosadený eštebák. Ale po niekoľkých mesiacoch sa to prelomilo."

Slovenskí vedci

Desať častí a v nich jedenásť slovenských vedcov.

Na tomto mieste nám niekoľko týždňov rozprávali o výskume, ktorý pomáha pochopiť starnutie buniek, ale aj svet taký malý, že ho už nemožno vidieť.

Hovorili, ako rastliny prežívajú v zamorenej pôde i ako sa na Marse objavuje voda. Boli dôkazom, že špičková veda sa dá robiť aj v našich podmienkach, stačí nato zápal, vôľa a talent.

Vieme, že sa nám nepodarilo predstaviť všetkých šikovných výskumníkov. K domácej top vede sa preto plánujeme po krátkej pauze vrátiť.

Na projekte spolupracovali: Tomáš Prokopčák, Lukáš Kodoň, Vladimír Šimíček, Mišo Veselský, Tomáš Rybár, Soňa Ševčíková, Michal Ač, Anita Ráczová, Juraj Javorský, Gabriel Kuchta, Tomáš Kelement a Martin Čorej

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Pivný bar Senica: Miesto, kde objavíte, ako má chutiť pivo
  2. Volkswagen Golf: Viac, než facelift
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  4. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom
  5. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  6. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  7. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  9. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  10. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  1. Pivný bar Senica: Miesto, kde objavíte, ako má chutiť pivo
  2. Projekt "Zvýšenie odborných kapacít v oblasti práce s mládežou"
  3. Malé knedličky, veľké dojmy
  4. Volkswagen Golf: Viac, než facelift
  5. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  6. Projekt First Lego League podporila Nadácia Pontis
  7. Klienti majú často pocit, že potrebujú spracovať len projekt
  8. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  9. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  10. 3 úlohy, ktoré vyrieši minerálna vlna najlepšie
  1. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to 11 929
  2. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom 11 510
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom 7 937
  4. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 6 528
  5. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 5 928
  6. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 3 696
  7. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 3 486
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári 3 354
  9. Volkswagen Golf: Viac, než facelift 2 803
  10. Mäsovýroba Gašparík získala ocenenie Danubius Gastro 2017 2 462

Téma: Naši najšikovnejší vedci


Hlavné správy zo Sme.sk

EKONOMIKA

Osem zásadných zmien v hypotékach, ktoré odštartujú od marca

Kto si málo sporí a príliš často mení zamestnanie, dostane o niečo nižší úver ako doteraz.

BRATISLAVA

Bol priekopník – utečenec. Jeho meno zmizlo z novín aj z histórie

Václav Nedomanský má zo svetových šampionátov deväť medailí.

Neprehliadnite tiež

Civilizáciu Aztékov zničila európska zbraň, nevedeli proti nej bojovať

Za kolapsom rozvinutej juhoamerickej civilizácie môže byť aj pandémia paratýfusu.

Voda na Zemi aj vo vesmíre. Pozrite si najkrajšie zábery z kozmu za tento týždeň

Vedci predstavili tri mimozemské svety, kde by mohla byť voda aj život.

Pluto a jeho mesiace budú oficiálne ríšou mŕtvych

Nové názvoslovie pre systém trpasličej planéty sa inšpiruje aj mytológiou.

TECH_FM

NASA oznámila obrovský objav, prečo sú vedci takí nadšení

Veď je to „len“ ďalšia hviezdna sústava. Tak prečo toľko kriku? Vysvetľuje podcast TECH_FM.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop