търси
cnsys последен брой търсене архив абонамент за услугата
"24 часа"  28 август 2008 , 16 стр.
Доц. Леандър Литов:
Пътуване във времето? Може би
Не се задава краят на света заради черните дупки

Георги Караманев

Доц. Леандър Литов работи в Софийския университет "Св. Климент Охридски". От 1992 г. провежда опити в Европейския център за ядрени изследвания (ЦЕРН). Роден е на 11 септември 1955 г. в София. Завършил е атомна физика в CУ през 1980 г.. специализирал е в Обединения институт за Ядрени изследвания в Дубна, Русия. Ръководител на катедра "Атомна физика" и преподава физика на елементарните частици в CУ.

Доц. Литов, съвсем скоро целият свят ще обърне поглед към ЦЕРН, защото в Женева ще започнат първите опити с големия адронен ускорител. Заговори се дори за край на света. Какви ще са всъщност експериментите?

- За първи път сноп протони ще бъде ускорен в новата машина на 10 септември, следват многобройни тестове на апаратурата. Официалното откриване ще е на 21 октомври, като се очаква да присъстват почти всички държавни глави на страните-членки на ЦЕРН. Основната идея на изследванията с ускорителя е следната:

опитваме се да разберем от какво е направен светът

- кои са основните съставящи елементи на материята и как те взаимодействат помежду си, за да образуват по-сложни обекти - тухлите и хоросана, от които се правят къщите. Сега имаме общи представи и модел, наречен "стандартен", който описва познатата ни материя достатъчно точно. Едновременно с това знаем, че сме напипали само част от истината, но не и цялата истина. Проблемите идват оттам, че всъщност не разбираме много добре как работи гравитацията и очевидно не познаваме добре структурата на пространство-времето. В рамките на "стандартния модел" се предсказва една частица, наречена Хигс бозон. Предполага се, че тя е отговорна за възникването на масата на всички останали фундаментални частици. Първата цел на експериментите ще е да потърсим тази частица.

Има много модели, които претендират да бъдат по-общи от стандартния модел, но не знаем кой от тях е верен. За целта ще се търсят физически явления, които не се описват от него. Това е втората основна цел на експериментите в ЦЕРН. Процесите, които изследваме, са се случили веднага след Големия взрив, при който се е родила Вселената. Целта е да възпроизведем условията такива, каквито са били през първата секунда от нейното развитие.

- А сигурно ли е, че се възпроизвежда точно това, което се е случило?

- Да. Но въпреки колосалния напредък в разбирането ни за строежа на материята се оказва, че всъщност познаваме едва 5% от нея. Само допреди 10 години си мислехме, че знаем почти всичко, но излязоха нови данни, от които стана ясно, че това съвсем не е така. Има нещо, което се нарича тъмна материя, и е от същия тип като всичко около нас. Тя съставя около 20% от Вселената. Останалото е нещо като антигравитация. Наричаме я

"тъмна енергия", но няма нищо общо с Дарт Вейдър

и тъмните сили. Почти нищо не знаем за тези 75% от Вселената и чрез експеримента ще опитаме да научим повече.

- Ще остане ли след това нещо неясно за физиката?

- Учените искат да открият абсолютно всичко. И много добре знаят, че няма начин това да стане и че истината ни се разкрива постепенно, на части. Колкото повече знаем, толкова по-добре разбираме колко много не знаем.

- Това, което ще се прави всъщност, е сблъскване на частици с висока скорост, нали?

- Да. Айнщайн ни учи как се прави този трик. Вземаме два снопа протони и ги сблъскваме със скорост, близка до тази на светлината. Енергията им е

7 тераелектронволта, което е същото като тази на комар в полет

При сблъсъка се раждат много частици, по които съдим какви взаимодействия протичат. Точно такава е била енергията на частиците в първата 0,000000000001 от секундата след Големия взрив.

Големият ускорител, на който ще се провеждат всички тези експерименти, е с диаметър 9 километра, в тунел с обиколка 27 километра, на 50-100 метра дълбочина под земята. В него се ускоряват насрещни снопове от протони, които се сблъскват в центъра на детекторите.

Все едно да уцелиш с куршум с размери 50 на 100 микрона също толкова голяма мишена, при това от разстояние 27 километра. Е, ние ги уцелваме. Това е фантастично съоръжение, чието строителство отне почти 15 години.

- Наистина ли има опасност при сблъсъка да се родят черни дупки, могат ли те да са опасни за Земята?

- Възможно е да се окаже, че пространство-времето няма 4, а повече измерения, за което имаме сериозни основания да мислим. Ако наистина е така, при сблъсъка ще могат да се раждат черни микродупки. Такъв обект обаче се разпада изключително бързо. Не може да стане нищо лошо просто защото сблъскването на двата протона е с енергия, равна на тази на един комар. А той може да те ухапе, но не и да унищожи половин Европа.

- А получава ли се някъде в природата същото сблъскване, което вие ще правите?

- Да, и това е друго доказателство за безопасността. Протони със свръхвисоки енергии, идващи от далечни космически обекти, постоянно попадат в атмосферата и се получава същият сблъсък, който, както виждаме, не е глътнал Земята.

- Откъде тогава идват притесненията на някои хора?

- Човек винаги се бои от неизвестното. Освен това сме се нагледали на

филми, в които луди учени унищожават света

А има и физици, които спекулират. Целият шум с черните дупки се вдигна от двама души на Хаваите, които го правят само за да са в центъра на вниманието. Ако имаше някаква опасност, няма как 3000 души от елита на световната физика да не са го разбрали. Има спекулации, както е например с глобалното затопляне - факт е, че има такова, но никой не може да докаже, че причината е в човека. Да сте виждали рисунки на римляни със зимни ботуши? Очевидно тогава е било по-топло, въпреки че не са имали автомобили. А в Средновековието е обратното - всички са с дебели дрехи. Има някаква цикличност, но никой не може да докаже на този етап, че причината е в дейността на човека.

- Колко време ще трябва, за да се анализират резултатите от ускорителя?

- Експериментът е изключително сложен - детекторът е колкото 5-етаж-на сграда, пълна с научна апаратура - 10 милиона канала информация, които се четат 40 милиона пъти в секундата. Потокът информация е колосален.

Да намериш игла в купа сено, е тривиална задача

на фона на това. Очаква се информация от порядъка на петабайти - за сравнение, това е почти колкото целия сегашен информационен трафик по света. Планираме да набираме данните около десет години. Обработката ще е година-две. Разбира се, първите резултати ще излязат по-бързо -през 2010 г. ще имаме първите реални и със сигурност много важни резултати. Ако не видим частицата, която очакваме, целият ни стандартен модел за Вселената рухва и ще трябва да се търси нов.

Възможно е да видим и че има суперсиметрия, което значи, че откриваме цял нов свят - всяка от познатите ни частици ще има свой партньор. Каквото и да се види или не, информацията ще е изключително важна.

- А ще можем ли да се връщаме във времето, както предсказва Айнщайн?

- Има много сериозни модели, които доказват, че това е възможно. Според съвременната физика няма нещо, което да пречи. Дали е така, ще даде отговор и нашият експеримент. Ако наистина се окаже, че имаме повече от 4 измерения, значи е възможно да се движим в пространство-времето по такъв начин, че да попаднем в момент, в който вече сме били. Ако при сблъсъка на протоните видим един специфичен обект, наречен "дупка на червеи", който прилича много на черна микродупка, това ще е указание, че пътуването във времето наистина е възможно.

- Защо европейците, а не САЩ правят опита?

- Физиката на елементарните частици е изключително скъпо удоволствие, което изисква пари, квалифицирани хора и технологии. Никоя държава сама не може да си го позволи. Русия, САЩ, Япония дълги години имаха собствени програми и строяха огромни ускорители. Но всеки в някакъв момент разбра, че не може сам. Американците дадоха 6 млрд. долара и започнаха да строят ускорител с много по-висока енергия. Изкопаха 80-километров тунел и осъзнаха, че трябва да инвестират още 5 милиарда, за да го довършат.

И през 1993 г.

Клинтън реши,  че няма да продължи проекта

По това време започнахме и ние, а американците прехвърлиха ресурсите си при нас. Основните строители са 20 държави, но реално участва целият свят.

- С какво точно помагат българските учени?

- Построили сме детектор, който е в състояние да регистрира всичко, което очакваме да се ражда при тези взаимодействия. По-сложната задача е, че този детектор трябва да може да регистрира и неща, които не очакваме да се раждат. България се включи от самото начало, от 1992 г. Колаборацията започна със 120 души, сега са 3000. Стартирахме участието си с компютърни симулации какви детектори трябва да има. За да направим нещо наистина забележимо, решихме да обединим усилията си - Софийският университет и Институтът за ядрени изследвания и ядрена енергетика на БАН. Заедно създадохме машина, наречена "адронен калориметър" - участвахме в дизайна, направихме тук част от прототипите и от самия детектор. Имахме поръчка за 700 тона мед от София, отидоха в Испания, оттам в Женева. През последните години участваме в създаването на газови детектори, които трябва.да регистрират мюони. Готвим се за анализ на експерименталните данни, участваме и в разработването на физическата програма на експеримента. Тъй като става дума за огромен поток от информация, участваме в създаването на система, която дава възможност за достъп до експерименталните данни, те да се обработват и да се получават физически резултати -нещо, което се нарича

GRID. Това е следващото поколение WWW

Малко хора знаят, че сегашният вид на интернет всъщност също е създаден за нуждите на ЦЕРН. Целта на GRID е не само да дава достъп до информация, но и достъп до компютърни мощности за обработка на тази информация.

- Вие вярващ ли сте?

- Ами да, но това няма значение. Светът е такъв, какъвто е. Философите са единодушни за това, че твърденията има или няма Бог са еднакво недоказуе-ми. Около нас съществува Вселена и ние просто се опитваме да разберем как е устроена. И поставяме Бог да ртговаря за тези неща, които не знаем. Преди сме смятали, че от него идват гръмотевиците, вече знаем каква е причината. Сега не знаем от какво се е получил големият взрив. Между наука и религия принципно няма противоречия, те възникват тогава, когато започват да се налагат догми. Например има ватиканска академия на науките, където членуват учени на световно ниво.

Така научаваме повече и за Бог

- например вече знаем, че е казал "Да бъде светлина!" не на 1-ия ден, а на 300-хи-лядната година, защото тогава във Вселената се е появила тази физическа възможност.

- Имате ли любими фантасти, които смятате, че предсказват бъдещето?

- Израснал съм с научната фантастика. Такъв човек е Иван Ефремов, писател и учен - бил е геолог, палеонтолог и е знаел много за физиката. Предсказал е къде могат да се намерят диамантени находища. Пишеше и как

хората ще летят от звезда до звезда, използвайки спиралната структура на Вселената

И всичко това беше сериозно обосновано от научна гледна точка. Така или иначе, ако останем на Земята, без да правим нищо, след 4 милиарда години Слънцето ни ще се превърне в жълто джудже и ще ни убие. Обречени сме в определен момент да напуснем планетата си. От нас зависи дали времето ще ни стигне.

Гледаме опита онлайн

Опитът да се пусне поток протони по пръстена на Големия адронен колайдер с енергия на инжектирането 450 гигаелектронволта е насрочен твърдо за 10 септември. Събитието ще бъде пряко предавано на адрес http://webcast.cern.ch и излъчвано чрез Евровизия, съобщи БТА. Агенцията цитира Европейския център за ядрени изследвания.

В ЦЕРН проведоха генералната репетиция за експеримента. При последния тест на системата частици са задвижени в посока, обратна на часовниковата стрелка, на разстояние около 3 км в колайдера. Официалното освещаване е предвидено за 21 октомври в ЦЕРН, то ще събере учени и държавници от цял свят. Едновременно с това експериментът се обсъжда оживено от обикновените хора по цял свят, форумите преливат от мрачни версии и апокалиптични прогнози за резултатите от експеримента. Сложната материя често се свързва с книгата на Дан Браун "Шестото клеймо" и описваното опустошително оръжие на учените.

Всъщност опитът ще пресъздаде условията непосредствено след Големия взрив и ще отговори на много въпросителни за произхода на Вселената.


2000 - 2010 © CNsys PLC