Ξεκίνησε χθες στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Ερευνας Στοιχειωδών Σωματιδίων (CERN) στην Γενεύη, το πιο πολύπλοκο πείραμα που έχει γίνει ποτέ σε επιστημονικό επίπεδο. Το ταξίδι στην αρχή του σύμπαντος και η αποκωδικοποίηση των στοιχείων και συνθηκών που επικράτησαν εκατομμύρια χρόνια πριν, καταγράφεται εν πολλοίς ως το πείραμα του αιώνα. Τα ερωτήματα για τα οφέλη που θα προκύψουν σε επιστημονικό και γνωστικό επίπεδο βρίσκουν καίριες απαντήσεις δια στόματος του κ. Εμμανουήλ Φλωράτου, καθηγητή Πυρηνικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Αθηνών, ο οποίος διατηρεί παράλληλα στενούς δεσμούς με τον Βόλο.
Η μακρά θητεία του κ. Φλωράτου ως εκπροσώπου της Ελλάδας στο CERN, προέδρου στον “Δημόκριτο” αλλά και μέλους της Ευρωπαϊκής Ακαδημίας Επιστημών, συνεπάγεται γνώση αλλά και εμπειρία πάνω στο αντικείμενο που πραγματεύεται το πείραμα του αιώνα. Αναλύοντας τα επιμέρους δεδομένα με απόλυτα κατανοητό τρόπο, ο καθηγητής Πυρηνικής Φυσικής καθιστά σαφές ότι δεν υπάρχει κίνδυνος ατυχήματος, με δεδομένους τους υψηλούς κωδικούς ασφάλειας που εφαρμόζονται. Η χθεσινή έναρξη λειτουργίας του επιταχυντή είναι το πρώτο βήμα για την υλοποίηση του φιλόδοξου στόχου, που όπως εκτιμά ο ομιλών “θα οδηγήσει στην εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων σε επίπεδο τεχνολογίας, πρακτικών εφαρμογών αλλά και γνώσης”. Οπως αναφέρει ο ίδιος χαρακτηριστικά “είναι προφανές ότι το πείραμα θα βοηθήσει στις μηχανολογικές επιστήμες, ενώ παράλληλα θα αυξηθεί η επιστημονική γνώση που είναι επίσης ένα ζητούμενο”.
-Είναι φιλόδοξο το εγχείρημα αποκωδικοποίησης της γένεσης του κόσμου εκατομμύρια χρόνια πριν;
Προσπαθούμε να αποκωδικοποιήσουμε τον τρόπο με τον οποίο δημιουργήθηκε ο κόσμος και μερικά στοιχεία θα τα δούμε, ελπίζουμε, στην αναπαραγωγή, σε πολύ μικρή κλίμακα, γιατί μέσα από τον επιταχυντή θα γίνουν συγκρούσεις διαφόρων σωματιδίων. Θα συγκρουστούν δηλαδή δέσμες είτε πρωτονίων είτε πολύ βαρύτεροι πυρήνες ιόντων, όπως είναι ο μόλιβδος κλπ. σε τεράστιες ενέργειες και με την σύγκρουσή τους θα αναπαραχθούν οι συνθήκες της δημιουργίας της έκρηξης του σύμπαντος. Δηλαδή η ενέργεια που θα δημιουργηθεί, θα είναι τόσο μεγάλη, όση κατά τις πρώτες στιγμές της δημιουργίας του σύμπαντος. Και γι’ αυτό θα έχουμε κάποια στοιχεία από αυτή την εποχή της δημιουργίας.
-Ποια είναι η σημασία του σωματιδίου “Χιγκς”, για το οποίο τόσος λόγος γίνεται;
Τα στοιχεία που μπορούμε να δούμε πρώτα απ όλα είναι η δημιουργία σωματιδίων, τα οποία είναι πολύ πιο βαριά και δεν μπορούμε να τα δημιουργήσουμε μέχρι τώρα, παρά μόνο να δημιουργήσουμε τεράστιες ενέργειες. Ενα από αυτά τα σωματίδια είναι το σωματίδιο “Χιγκς”, το οποίο δεν έχει δική του περιστροφική κίνηση. Το “καθιερωμένο πρότυπο”, που ως θεωρία δημιουργήθηκε το 1967, προβλέπει την ύπαρξη αυτού του σωματιδίου για την δημιουργία μάζης σε όλη την ύλη. Δηλαδή όλα τα σωματίδια που ξέρουμε στη φύση, το πρωτόνιο, το νετρόνιο, το ηλεκτρόνιο κλπ., όλα τα σωματίδια που υπάρχουν στη φύση και έχουν μάζα, πήραν μάζα από αυτό το σωματίδιο. Γι’ αυτό λέμε ότι αυτό το σωματίδιο έχει δώσει στην ύλη που υπάρχει γύρω μας μάζα. Οταν πάμε σε πολύ μεγαλύτερες θερμοκρασίες από τη μάζα του “Χιγκς”, τότε τα σωματίδια δεν έχουν μάζα κατά κάποιον τρόπο, είναι όλο ενέργεια και η θεωρία της σχετικότητας μετατρέπει την ενέργεια σε μάζα. Ο μηχανισμός λοιπόν για να πάρουν μάζα τα σωματίδια είναι η δημιουργία αυτού του σωματιδίου. Περιμένουμε λοιπόν τη δημιουργία αυτού του σωματιδίου πρώτα απ όλα και αυτό που κυρίως αναζητείται στα πειράματα που θα γίνουν στο CERN, είναι ο κεντρικός στόχος.
– Πώς θα μπορούσε να περιγραφεί με απλά λόγια η λειτουργία του επιταχυντή;
Είναι ένα τούνελ 27 χιλιομέτρων και βρίσκεται σε βάθος 100 μέτρων. Μέσα στο τούνελ υπάρχει ένας σωλήνας διαμέτρου ενός περίπου μέτρου, καθώς και άλλοι σωλήνες με κενό, οι οποίοι περνούν μέσα από μαγνήτες. Υπάρχουν 1.600 μαγνήτες που επιτρέπουν, ο καθένας, να κινούνται τα πρωτόνια προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτοί οι σωλήνες περνούν κάθε λίγο μέσα από τεράστιους μαγνήτες 15 μέτρων, οι οποίοι είναι 1.600 συνολικά και είναι τοποθετημένοι περιμετρικά. Η κατασκευή, που ολοκληρώθηκε τον περασμένο χρόνο, διήρκεσε 15 χρόνια περίπου. Παράλληλα έχουν ανοίξει τέσσερις τεράστιες αίθουσες που μπορούν να χωρέσουν ακόμη και κτίρια εξαώροφα. Στις αίθουσες αυτές έχουν μπει τέσσερις τεράστιοι κύλινδροι, οι οποίοι έχουν δεκάδες κυλίνδρους στο εσωτερικό τους, και γίνονται τέσσερα μεγάλα πειράματα τα οποία έχουν τα δικά τους ονόματα. Ο επιταχυντής λέγεται LHC και μέσα σε αυτό το τούνελ επιταχύνονται δέσμες σωματιδίων, πρωτονίων με μια δεξιόστροφη και μια αριστερόστροφη κίνηση, προκειμένου να συγκρουστούν. Και θα συγκρούονται δισεκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο.
-Πόσο εκτιμάται ότι θα διαρκέσει το πείραμα;
Χθες ξεκίνησε πρώτα απ όλα η λειτουργία του επιταχυντή με τη μια δέσμη, σήμερα αναμένεται να τοποθετηθεί και η άλλη, ώστε να κινείται αντίθετα και μέχρι το τέλος του χρόνου θα ανεβάσουν την ενέργεια. Η τελική τιμή της ενέργειας προς το τέλος του έτους θα φτάσει περίπου τα 5 τρισ. βολτ. Οταν θα γίνει αυτό στο τέλος του έτους, θα έχουν ρυθμίσει και τις δύο δέσμες να φτάσουν σε αυτές τις ενέργειες, στη συνέχεια θα τις αφήσουν να συγκρουστούν σε αυτά τα τέσσερα σημεία και θα παρατηρήσουν με τους ανιχνευτές, που βρίσκονται σε αυτές τις τέσσερις μεγάλες υπόγειες αίθουσες, τις πρώτες συγκρούσεις προς το τέλος του έτους. Είναι πολύ σημαντικό το ότι συμμετέχουν πάρα πολλοί Ελληνες, 200 έλληνες φυσικοί, πειραματικοί και τεχνικοί από τα Πανεπιστήμιά μας και τα Ερευνητικά Κέντρα και θα ξεκινήσουν τα πρώτα πειράματα την επόμενη άνοιξη.
-Ποια είναι τα πρακτικά οφέλη που θα προκύψουν από αυτή την ασύλληπτη σύγκρουση των σωματιδίων;
Οταν γίνεται ένα τόσο μεγάλο εγχείρημα, το οποίο κοστίζει δισεκατομμύρια ευρώ, υπάρχει ένας κεντρικός στόχος που είναι η γνώση, αλλά υπάρχουν και παράπλευροι στόχοι, που είναι να αυξήσουμε την τεχνολογία μας σ ένα επίπεδο, καλύτερο από αυτό που έχουμε σήμερα. Δεν είναι μόνο η τεχνολογία των επιταχυντών, οι μαγνήτες, στο κενό, τα ψηκτικά, είναι πάρα πολλές τεχνολογίες που υπεισέρχονται και οι καλύτερες τεχνολογίες που υπάρχουν αυτή τη στιγμή στον κόσμο πάνω σε αυτά τα θέματα είναι όλες συγκεντρωμένες πάνω σε αυτό το μηχάνημα. Επιπλέον έχουμε τεράστια προβλήματα γιατί όλα αυτά τα δεδομένα που θα παρατηρούν οι ανιχνευτές βγαίνουν υπό μορφή σημάτων και θα καταγράφονται από ηλεκτρονικούς υπολογιστές με τεράστια ταχύτητα. Θα γίνει ουσιαστικά ένα τεστ για όλη την τεχνολογία. Η Ευρωπαϊκή βιομηχανία σε όλους αυτούς τους τομείς, που αφορούν στα ηλεκτρομηχανολογικά, ηλεκτρονικά, την πληροφορική και τους υπολογιστές, βρίσκεται είκοσι χρόνια μπροστά. Οπότε ένας στόχος είναι σε κάθε ένα τομέα όπως της Φυσικής των Στοιχειωδών Σωματιδίων, να ανταγωνιστούμε με άλλες μεγάλες δυνάμεις και γι’ αυτό ενώθηκαν είκοσι Ευρωπαϊκές μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα.
-Εγκυμονεί κινδύνους το φιλόδοξο, κατά γενική ομολογία, εγχείρημα;
Κινδύνους δεν εγκυμονεί γιατί όλη η περιοχή είναι κατάλληλα καλυμμένη με πολύ μπετόν, ώστε να μην υπάρχει περίπτωση διαφυγής ραδιενέργειας. Η ενέργεια που θα δημιουργηθεί είναι πολύ μικρότερη από αυτή των πυρηνικών αντιδραστήρων που υπάρχουν στη διπλανή Γαλλία και λειτουργούν για να έχουν ρεύμα οι Γάλλοι. Το 80% της ενέργειας στη Γαλλία προέρχεται από πυρηνική ενέργεια.
-Το πείραμα του αιώνα, όπως λέγεται, θα συμβάλει άραγε στην βελτίωση της σύγχρονης τεχνολογίας;
Πράγματι, είναι το μεγαλύτερο πείραμα που έχει κάνει ο άνθρωπος ποτέ κι έχουν συνεργαστεί γι’ αυτό δεκάδες χιλιάδες άνθρωποι, συμμετέχουν 500 Ινστιτούτα από 140 χώρες όλου του κόσμου, κι όχι μόνο η Ευρώπη. Είναι ένας χώρος παγκόσμιας συνεργασίας στην τεχνολογία και οι στόχοι είναι καθαρά επιστημονικοί. Επιπλέον υπάρχουν και παράπλευρες εφαρμογές. Ολα αυτά τα δεδομένα, περίπου 1 εκ GB την ημέρα, θα επιλέγονται και θα καταγράφονται στους κεντρικούς υπολογιστές του CERN που είναι χιλιάδες και αυτοί κατόπιν θα μοιράζονται σε όλη την Ευρώπη κι όλο τον κόσμο μ ένα δίκτυο πάνω στο οποίο έχουν στηριχθεί κι άλλα δίκτυα υπολογιστών. Το CERN έχει γίνει το μοντέλο πάνω στη μετεωρολογία, την βιολογία των φαρμάκων, αλλά και τις τηλεπικοινωνίες. Το CERN παίζει ένα καθοδηγητικό ρόλο σε ορισμένες τεχνολογίες για όλες τις άλλες επιστήμες. Επιπλέον έχει πάρα πολλές εφαρμογές στην ιατρική, στις διάφορες διαγνωστικές μεθόδους, όπως η αξονική τομογραφία, που δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά στο CERN όπως και η δημιουργία της κοινής γλώσσας που οδήγησε στο Ιντερνετ που έχουμε σήμερα. Είναι λοιπόν προφανές ότι το πείραμα που θα πραγματοποιηθεί στην Γενεύη, θα βοηθήσει στις μηχανολογικές επιστήμες, ενώ παράλληλα θα αυξηθεί η επιστημονική γνώση που είναι επίσης ένα ζητούμενο.
