ponedjeljak, 20. kolovoza 2012.

Isusovci i "Božja čestica"

Nakon gotovo pedeset godina rada, izgradnje najsloženijeg istraživačkog stroja u povijesti i velikih napora desetak tisuća znanstvenika, iz CERN-ova laboratorija su objavili kako su "vjerojatno" otkrili Higgsov bozon, čestica koja je nedostajala u tzv. Standardnom modelu. S obzirom da tu česticu ponekad nazivaju "božjom", zahvaljujući naslovu popularno-znanstvene knjige, i s obzirom da daje ostalim česticama njihovu masu ([eng. mass – masa, ali i misa]) osmišljeni su razni vicevi katoličke tematike vezano uz higgsa. No zapravo, otkriće ovog bozona nema nikakvih očitih implikacija za teologiju. Doista, ako bi neku česticu željeli nazvati božjom, vjerojatno bi bolji kandidat bila čestica svjetla, foton. Ipak, kako je ovo otkriće dosta značajno, zanimljivo se osvrnuti na implikacije tog otkrića za ljudsku potragu za razumijevanjem života, svemira i svega.

Higgsov mehanizam je prvi predvidio 1964. godine Peter Higgs(University of Edinburgh), iako su i drugi poput Yoichira Nambua, Roberta Brouta i Françoisa Englerta doprinijeli ideji nevidljivog polja kroz prostor koje daje drugim česticama njihovu masu. Objasniti kako higgsovo polje daje masu nije lagano, ali jednostavna metafora je reći da djeluje poput sirupa, pruža otpor promjeni brzine te je potrebno upotrijebiti silu kako bi ubrzali česticu. Taj otpor je jedan od faktora koji potpomažu inerciji objekata. U svakodnevnom životu to vidimo tako što moramo potrošiti puno goriva kako bi ubrzali auto, a onda moramo upotrijebiti kočnice, disipaciju energije, kako bi zaustavili auto. Ova "ljepljivost" za akceleraciju je neizravno (iako ne isključivo) rezultat higgsova polja.

Postojanje Higgsova polja je već dugo vremena privlačno jer pomaže riješiti određene probleme čuvajući temeljne simetrije, princip koji se u konačnici vodi vjerovanjem u svemirski poredak. Međutim, sve donedavno, iako smo vidjeli njegove učinke, nismo nikada otkrili sam "sirup". U fizici čestica, polje vezujemo uz česticu, dakle detektirati higgsovo polje zahtjeva pronaći dokaze za njegovu česticu, "Higgsov bozon", ali to nije lagano dokazati. Bozon je iznimno težak za česticu, oko 130 puta teži od protona, što znači da je potrebna velika koncentracija energije kako bi se formirala čestica. Dva ranija akceleratora, Tevatron i Large Electron Positron Collider (LEP), na kojima sam radio sa timom(Oxford University), su uspjeli suziti potragu. Ipak tek sa završetkom Large Hadron Collidera, ogromnog stroja velikog opsega u kojem se sudaraju zrake protona na 4 teraelektronvolta, omogućen je pronalazak izravnih dokaza bozona. Analiziranje podataka kakao bi pronašli kandidate za higgsa je također izuzetno zahtjevno. Rolf-Dieter Heuer, ravnatelj CERN-a, usporedio je taj zadatak sa pronalaženjem određenih zrna u bazenu punom pijeska. Zapravo, iako su znanstvenici pronašli nešto, ne mogu biti potpuno sigurni da je to Higgs dok ne prikupe još podataka, iako su izgledi vrlo dobri.

Koje su implikacije otkrivanja ove nedostižne čestice? Ljudi često pitaju kako će neki znanstveni napredak biti koristan, treba spomenuti da možda otkriće Higgsa neće imati nikakvu praktičku vrijednost. Prošlost nam pokazuje kako otkrića u fizici često imaju utjecaja na ljudski život, kao što to može posvjedočiti svatko tko koristi računala ili je imao koristi od rengena. Unatoč tome, pronalazak Higgsa možda neće biti ništa "korisniji" od slikarstva fra Angelica ili Michelangelove skulpture. Ulazimo u takva istraživanja kako bi ispunili plemenitu ljudsku želju: spoznati uzroke stvari. Osim toga, iako je Higgs dio u spajalici kako (ne zašto) svemir funkcionira, teško da se radi o konačnom odgovoru. Primjerice, nismo objasnili osobite vrijednosti elementarnih čestica ili mnoge tzv. probleme 'finog podešavanja'. Svemir se čini uravnoteženim sa nezamislivo malom vjerojatnosti, gdje već mala promjena u naizgled proizvoljnim parametrima znači da naše postojanje nije moguće.

Ostavimo takve probleme po strani, zapitajmo se postoje li kakvi katolički i posebno isusovački apekti u priči o Higgsovu bozonu? Znanost je inherentno proces koji traži suradnju, gdje je svaki napredak često utemeljen na akumuliranom radu kroz stoljeća. Ipak, postoje barem tri važna katolička doprinosa u priči oko Higgsa. Prvo, teorija Velikog praksa, koja povezuje otkriće Higgsa sa modelima rane evolucije svemira, koju je osmislio katolički svećenik, o. Georges Lemaître. Drugo, preteču teorije polja pronalazimo, preko Michaela Faradaya, kod isusovačkog svećenika Ruđera Josipa Boškovića i njegove Teorije Prirodne Filozofije (1758.) Iako nije baš poznat u svijetu, mnogi Boškovićevi doprinosi znanosti, a posebno modernom shvaćanju materije u fizici su bili zadivljujuće dalekovidni. Opisi i dijagrami njegova rada u 1758. godini nalikuju onima koje pronalazimo u suvremenim udžbenicima fizike. Konkretno, tvrdio je kako fizikalna tijela ne mogu biti sastavljeni od kontinuiranog materijala, čak ni od materijalnih čestica u dodiru, nego od nemjerljive točkaste strukture koje nemaju ekstenziju ili mogućnost dijeljenja. Taj model materije opisane putem točkastih čestica koje se međusobno odbijaju sa silom koja postaje beskonačna kada su čestice izuzetno blizu (a ta sila djeluje privlačno kada su udaljene čestice) postao je standardni pristup razumijevanja materije u fizici čestica. John Barrow (New Theories of Everything [Gifford Lectures] [OUP, 2007]) je nedavno pomogao ispraviti nepravdu zbog ignoriranja pionirskih doprinosa Oca Boškovića. Treće, još jedan isusovački svećenik, Theodore Wulf, bio je jedan od pionira ranog istraživanja kozmičkih zraka, što je je pomoglo nastanku fizike čestica.

Iako sve te razvoje danas uzimamo zdravo za gotovo, često zaboravljamo kako je 1948. godine Teorija Velikog Praska napadana u Sovjetskom savezu, prvoj ateističkoj državi, zbog toga što bi podržavanje te teorije ohrabrivalo "klerikalizam". Te činjenice bi trebale potaknuti na razmišljanje one koji vjeruju kako je ateizam prirodni saveznik znanstvenog stava, ili kako vjernički život na neki način ometa nečiju sposobnost bavljenja znanošću. Doista, kao što je povjesničar znanosti James Hannam izložio u knjizi God’sPhilosophers: How the Medieval World Laid the Foundations of ModernScience (Icon, 2009), možemo uvjerljivo tvrditi da je katolička vjera, i dodao bih kulturna formacija pod utjecajem židovskih korijena, oblikovala ljudsku imaginaciju i institucije, poput sveučilišta, na načine koji su se pokazali iznimno plodnim za razvoj znanosti.  

Ova veza znanosti i vjere postavlja pitanja o budućnosti (u svjetlu današnjeg pada kršćanske vjere u nekim dijelovima svijeta). U povijesti umjetnosti, vidjeli smo kako se prikaz prirode postupno urušio od ljepote i reda do kaosa i brutalnosti, prateći marginalizaciju kršćanskih tema. U znanosti, većina otkrića se temelji na teorijama osmišljenim desetljećima ili čak stoljećima ranije, i nije jasno kako doći do daljnjeg napretka u mnogim područjima. Dakle, iako je otkriće Higgsa izvanredni tehnički razvoj, mislim da je prerano ocijeniti označava li taj napredak pravu renesansu ili labuđi pjev civilizacije koja gubi svoje srce.

Izvorni članak: Jesuits and the ‘God Particle’, autor je Andrew Pinsent. O. Andrew Pinsent radio je kao fizičar čestica na DELPHI projektu CERN-a, danas je svećenik biskupije Brighton i Arundel te ravnatelj istraživanja pri Ian Ramsey Centre for Science and Religion (Oxford University).

PS

O autoru sam već pisao na ovome blogu: Andrew Pinsent - fizičar čestica i teolog, preveo sam i neke njegove propovijedi. O Ruđeru Boškoviću sam također pisao: Bošković - fratar i jezuit da se spali, Josip Ruđer Bošković – Dubrovački prorok. U zaključku gornjeg članka Pinsent spominje dekadenciju u umjetnosti kao možebitni signal, postmodernistička filozofija i nije previše plodno tlo za znanost, a time se bavio još jedan fizičar; Anthony Rizzi - o znanosti i potrebi za filozofijom, Znanost prije znanosti: vodič za razmišljanje u 21. stoljeću.


Razmišljao sam napisati sličan članak koji bi spominjao neka hrvatska imena u povijesti znanosti (vezano uz otkriće higgsa); primjerice spomenuo bih još i malo poznatog Stjepana Mohorovičića i njegovo otkriće pozitronija kao primjer teorijskog otkrića koje je godinama prethodilo eksperimentalnom dokazivanju. (U međuvremenu sam zaboravio što sam sve htio napisati... spomenuo bih Brigljevića koji radi na projektima CERN-a, uz to je numerarij u hrvatskom ogranku Opusa Dei-a. Intervju sa Brigljevićem: “Higgsov bozon još je jedan dokaz Božanskog reda u prirodi”)

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Popularni postovi kroz zadnjih 7 dana

Unesite e-mail adresu ukoliko se želite pretplatiti na postove