SME
Pondelok, 25. január, 2021 | Meniny má GejzaKrížovkyKrížovky
TÉMA

Kde sa ukrývajú božské častice?

Zrážky v superstrojoch nám ukazujú vesmír len kratučko po veľkom tresku. A odhaľujú nám, z čoho je všetko okolo nás poskladané.

(Zdroj: CERN)

Mohol by to byť ďalší podzemný tunel. Lenže tento obrovský, takmer 27-kilometrový tunel je neobyčajný.

Neprechádzajú sa ním chodci, nesmerujú ním vlaky ani autobusy. Uháňajú tam častice, ktoré sú také drobné, že by ste ich nevideli ani pod najsilnejším mikroskopom.

Aj napriek tomu z fyzikálneho zariadenia ukrytého desiatky metrov pod zemou neďaleko Ženevy prúdia výsledky, ktoré nám hovoria o najzákladnejších stavebných kameňoch kozmu. A ukazujú, ako vyzeral vesmír len kratučký okamih po svojom vzniku.

Higgsov bozón

Je to zvláštny paradox. Na pochopenie len ťažko predstaviteľného mikrosveta potrebujeme zložité fyzikálne prístroje a detektory, ktorých výstavba stála miliardy eur (mimochodom, Slovensko na tom profituje).

Ale až vďaka ním dokážeme klásť, ale aj hľadať odpovede na fundamentálne otázky kozmu. Zisťujeme tam, prečo je gravitácia, ktorú pozorujeme úplne bežne, najslabšou zo štyroch známych interakcií.

Chceme sa dozvedieť, prečo nás vôbec obklopujú hmotné objekty ako písacie perá, počítače, bochníky chleba alebo tričká. A čo s tým všetkým má asi najzáhadnejšia častica súčasnej fyziky, Higgsov bozón.

Ten by mal totiž vysvetľovať, prečo vôbec ostatné častice kvantového sveta a všetko, čo je z nich poskladané, nadobúdajú hmotnosť.

Vieme, že veci hmotné sú - stačí poťažkať akýkoľvek predmet vo vašom okolí - no Higgsov bozón sme stále neobjavili. Vieme zhruba akú má hmotnosť, teda vieme, kde ho hľadať. Lenže stále sa ukrýva, možno preto, že ho novinári a verejnosť prekrstili na božskú časticu.

Niekoľkokrát to pritom vyzeralo, že už môžeme byť blízko. Alebo že vedci objavili ešte čosi oveľa záhadnejšie: častice, ktoré štandardný model vysvetliť nedokáže.

Museli by sme ho rozšíriť alebo prijať niektorú z konkurenčných hypotéz, ktorých už dnes jestvuje niekoľko. No žiadna z nich nevie tak dobre popísať výsledky namerané po experimentoch v urýchľovačoch.

Superzrážky

Jeden z nich, Veľký hadrónový urýchľovač (LHC) Európskej organizácie pre jadrový výskum CERN sme spustili len nedávno. Lenže hneď po svojom štarte prestal fungovať.

Do tunela krátko po spustení lúčov v roku 2008 vytieklo tekuté hélium, ktoré malo zariadenie chladiť. Oprava trvala viac ako rok, no odvtedy LHC funguje dobre. A postupne nám otvára dvere do časticovej fyziky, akú až dosiaľ nemohlo „vidieť" žiadne ľudské zariadenie.

LHC je totiž najvýkonnejší časticový urýchľovač, aký ľudstvo kedy postavilo. Zrejme ide o najväčší fyzikálny experiment v dejinách, ak nie dokonca o najväčší ľudský superstroj vôbec. Väčší (ale nie drahší) a možno pre základný výskum významnejší ako Medzinárodná vesmírna stanica ISS.

V takýchto strojoch, a máme ich na Zemi viacero, sa zrážajú častice. V LHC napríklad protóny s protónmi či ióny (jadrá) olova. V americkom Tevatrone to sú zase protóny s antiprotónmi.

Tieto častice sa rozbíjajú a trieštia na ešte menšie častice, kvarky a prenášače interakcií. Práve z nich - ak to naozaj sú základné súčiastky sveta - je poskladané všetko ostatné.

Svojim spôsobom je náš postup čudný. Akoby sme sa pokúšali pochopiť budovu tým, že zrazíme dve tabule skla. A štúdiom črepín zisťujeme, aká bola budova, keď ju ešte stavali.

Späť v čase

Takáto analógia však príliš presná nie je. Jednak to dnes nevieme robiť inak, v urýchľovačoch však navyše napodobňujeme podmienky, ako vo veľmi rannom vesmíre naozaj panovali.

Akoby sme sa v týchto strojoch vracali naspäť v čase do mikrookamihov len krátko po veľkom tresku. No aj táto cesta nie je nekonečná. Obmedzuje ju výkon našich superstrojov, ale asi aj samotná fyzika.

Vedci však preto už uvažujú nad novou generáciou urýchľovačov, ktoré by nás dostali ešte bližšie k veľkému tresku.

Tam, kde to všetko začalo. Tam, kde vznikli čas, priestor a zárodky všetkého, čo nás dnes obklopuje.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Odberné miesto na covid.

PCR testy na Slovensku odhalili viac ako 237-tisíc nakazených koronavírusom. Pandémia Covid-19 si vyžiadala viac ako štyritisíc obetí. Na Slovensku prebieha plošné testovanie.

7 h
Dnes píše Nataša Holinová

Matovič je malý slovenský Trump

Igor Matovič.

Stačí prísť na tlačovku a ukázať na nadpis 2 x 2 je 5?

23 h
Dočasný prezident Policajného zboru SR Peter Kovařík.

Vo výbere sú už len Kovařík a Hamran.

4 h

Neprehliadnite tiež

Na fotografii je možné vidieť úkaz slnečnej korony na oblohe.

Ide o piatu zverejnenú fotografiu Tomáša Slovinského.

34m
Podcast Klik.

Komentovaný prehľad technologických správ.

23. jan