Peter Higgs e un englez care, plictisindu-se, s-a apucat să studieze fizica. Luându-şi doctoratul în Londra, devenit cunoscut pentru ideile despre cum particulele au început să aibă masă.

Se zvoneşte că la început, nicio particulă din univers nu avea masă. Însă, spre nemulţumirea multor fete, care ar fi vrut să aibă o masă de exact 0 kg, asemănătoare cu cea a supermodelelor, această stare de lipsă a masei n-a durat decât o fracţiune de secundă.

După ce acel timp s-a scurs, ceva s-a întâmplat. Higgs ne spune că bozonul lui a dat masă particulelor care meritau asta. Dacă Prof. Higgs are dreptate, îi dăm premiul Nobel. Dacă s-a înşelat, îi trimitem factura cu costul LHC-ului.

LHC-ul încearcă să caute acest bozon prin crearea unor condiţii foarte asemănătoare cu cele din acea secundă de început de acum 13.7 miliarde de ani.

Iniţial, bozonul acestuia a fost numit “particula dată dracului” (goddamn particle), referindu-se la faptul că nici dracul nu o putea găsi. Dar un tip de la o editură unde se publica o carte de populariare şi-a băgat coada, fiind nemulţumit de acest nume, şi a spus că o să aibă mai mult succes de piaţă “Particula lui Dumnezeu” sau “Particula Dumnezeu” (God Particle).

Higgs s-a cam supărat puţin de numele lui Dumnezeu (el fiind puţin cam ateu), dar noi credem că mai mult e supărat pe faptul că Dumnezeu îi înlocuieşte numele lui în presă.

Astăzi eram la o şaormărie şi îl aud pe şaormar discuta la telefon cu un amic despre găurile negre şi despre “gravitaţia imensă” pe care o au.

Probabil că şaormarul era un avid cititor al presei româneşti, pentru că era îngrozit de experimentul LHC şi îi înjura pe “nenorociţii ăştia de savanţi” care vor să distrugă pământul cu experimentele lor demne de Dr. Evil.

Într-o paranteză, acest blog este mândru de a fi prima sursă neştiinţifică, ilogică şi alarmistă din România care să scrie despre acest experiment, scriind despre el încă din August 2007.

Presa românească a urmat buna tradiţie a catastrofismului absurd: isteria cauzată ne aduce aminte de cutremurologul Vergil Hâncu, ale cărui profeţii pseudo-ştiinţifice au fost publicate pe larg de presă. În noaptea prezicerii, mulţi bucureşteni şi-au luat pături şi perne şi au dormit sub cerul liber în parcuri.

Dar presa noastră se face cunoscută nu prin încrederea pe care o avem în ea, ci prin titluri senzaţionaliste. Dacă-l sperie pe bietul şaormar, atunci ei au de câştigat mai mult decât dacă l-ar informa.

Nu ar fi minunat să producem electricitate prin aceeaşi metodă prin care produce soarele energie? Să pui o linguriţă de apă drept combustibil şi să-ţi rezulte destulă electricitate pentru o ţară întreagă, fără poluare şi doar cu câteva grame de heliu ca deşeu?

Da, ar fi grozav, dar problema este construcţia cutiei în care să punem acel soare. Ne trebuie o cutie destul de rezistentă să ţină în ea materie cu temperatură de peste o sută de milioane de grade Celsius şi neutroni care au energii de milioane de electron-volţi. La astfel de temperaturi, orice recipient se va topi, iar la astfel de energii, simpla ciocnire a lor cu pereţii “cutiei” ar duce la o radioactivitate în pereţii “cutiei”.

De prin anii ‘60 încoace, fuziunea a fost o tehnologie care se afla în mod perpetuu la vreo 20 de ani în viitor. Astăzi, lucrurile arată puţin mai bine în perspectivă, pentru că în doar 10 ani va fi gata primul reactor la o scală mai mare şi probabil că în vreo 20 de ani va fi gata primul reactor comercial.

Acel reactor este “Reactorul Termonuclear Experimental Internaţional”, care a fost rebotezat ITER după ce departamentul de PR şi-a dat seama că nu e o idee bună să includă cuvintele “Termonuclear” şi “Experimental” în aceeaşi frază. Construcţia va începe anul viitor în sudul Franţei şi dă anumite speranţe pentru înlocuirea combustibililor fosili, dar într-un viitor nu foarte apropiat.

Marele Ciocnitor de Hadroni (Large Hadron Collider) va intra în funcţiune în Elveţia în 2008 şi va răspunde la multe din întrebările care există în fizică la ora actuală. Se vor afla răspunsuri despre antimaterie, supersimetrie, materie întunecată, gravitaţie, dimensiunile universului, bozonii lui Higgs, barioni şi multe alte lucruri interesante pentru fizicieni.

Însă anumite persoane cu mai puţin spirit de aventură vor să ne strice distracţia şi ne aduc aminte că se poate să se creeze nişte găuri negre, care ar putea înghiţi pământul. “La dracu cu bozonii lui Higgs! Nu vreau să mor!” spune un astfel de spoilsport.

De fapt, găurile negre, dacă vor fi create, probabil că vor dispare de la sine din cauza radiaţiei lui Hawking. E adevărat că această radiaţie nu a fost observată direct vreodată, ci este ceva teoretic, dar fizicienii ne spun că aproape sigur nu se va întâmpla nimic rău cu Pământul. Însă nu este recomandat să faci un pariu cu un fizician pe tema asta: dacă Pământul e distrus, e clar că nu-ţi va plăti banii meritaţi.

Printre motivele de îngrijorare mai este şi posibilitatea creării de materie ciudată, “strange matter”. Nu mi se pare deloc îngrijorător: vor exista plante ciudate, care sunt mâncate de vaci ciudate din care se fac hamburgheri ciudaţi mâncaţi de oameni ciudaţi. Iar oameni ciudaţi se găsesc şi acum.

Ar fi mai interesant dacă ar produce materie fermecată, “charm matter”, care i-ar putea contamina pe fizicieni să fie mai fermecători. Dar anumite studii deja ne spun că materia fermecată este probabil instabilă, ceea ce ar face ca o fată iniţial fermecată de vreun fizician să-şi dea seama ce greşeală a făcut întâlnindu-se cu acel tip care spune glume despre quarci.

Mecanica cuantică e interesantă pentru că pare să sfideze multe din regulile fizicii obişnuite. Însă nu există vreo contradicţie cu ce ştim noi: aceste legi ciudate, valabile la nivel microscopic, când sunt compuse la nivel macroscopic ne dau ceea ce putem observa şi noi.

Principiile de bază ale mecanicii cuantice sunt:

1. Totul e format din bucăţici fundamentale

Cuantizarea cantităţilor fizice ne spune că nimic nu e continuu, există câte o unitate fundamentală pentru orice, de la energie la timp şi spaţiu. Astfel orice distanţă este egală cu o valoare n înmulţit cu acea unitate minimă.

Totul e până la urmă format din bucăţi extrem de mici pe care nu are sens să le împarţi mai departe, pentru că oricum nu poţi măsura un timp/spaţiu mai mic decât acea valoare.

Percepţia noastră e, în mod evident, că totul e continuu, dar creierul nostru e adaptat pentru lumea macroscopică. Dacă atingem corpul cuiva, simţim cum este “plin”, “solid”, dar se ştie că 99.99% e format din spaţiu gol, între nucleele atomilor.

2. Totul e şi o undă şi o particulă

Referindu-se în special la lumină, dualitatea undă-particulă, poate fi aplicată la orice particulă. Profesorul meu de liceu amintea că dacă un foton îţi loveşte ochiul, se simte doar efectul undei, adică lumina vizibilă. Însă dacă o piatră te loveşte, se simte doar efectul particulei.

3. Nu poţi şti cu precizie şi unde te afli şi ce viteză ai

Principiul incertitudinii al Heisenberg ne spune că există o anumită incertitudine în determinarea locaţiei şi impulsului.

Cu alte cuvinte dacă afli cu precizie unde se află o particulă, nu poţi să afli impulsul sau viteza, aceasta nefiind din cauza modului în care măsurătoarea se realizează, ci incertitudinea este o lege a fizicii.

Asta a dus la bancul cu Heisenberg oprit de un poliţist, care-l întreabă dacă ştie unde se află, dar H. răspunde că nu ştie, însă ştie cu precizie unde se află.

4. Acţiune ciudată la distanţă

Porecla, dată de Einstein, se referă la “încurcarea/legarea cuantică” (Quantum entanglement), astfel că două particule, aflate la distanţă una de alta, pot fi legate între ele, şi întotdeauna să aibă aceeaşi stare.

Scriitorii de SF folosesc ideea asta pentru comunicaţie cu viteză mai mare decât cea a luminii: îi dai un bobârnac unei particule pe Pământ şi efectul va fi resimţit instantaneu la o altă particulă, la o distanţă de 10 ani-lumină.

Însă cercetătorii ne spun că aşa ceva nu se poate, iar informaţia se va transmite tot cu viteza luminii, iar legarea cuantică nu poate fi utilă la comunicaţii.

Interpretări

În timp ce ideile de bază şi experimentele sunt clare şi acceptate, interpretările sunt mai disputate şi mai ciudate decât experimentele.

Cele mai acceptate idei implică fie existenţa unei particule în mai multe locuri în acelaşi timp (dar cu diferite probabilităţi), fie existenţa unor universuri paralele.