Το μεγαλύτερο επιστημονικό πείραμα

Η αυριανή μέρα, λοιπόν, αναμένεται να χαραχθεί με χρυσά γράμματα στην ιστορία της επιστήμης της Φυσικής και γενικότερα του ανθρώπου.

Αύριο, Τετάρτη 10 Σεπτεμβρίου του 2008, έχει προγραμματιστεί να γίνει η πρώτη μεγάλη δοκιμή του μεγαλύτερου επιστημονικού εγχειρήματος όλων των εποχών και να ξεκινήσει το μεγαλύτερο επιστημονικό πείραμα.

Ο λόγος για τον επιταχυντή LHC του ερευνητικού κέντρου CERN.

Μετά από 15 χρόνια κατασκευής και αρκετές δεκαετίες ερευνών συνολικά, με συμμετοχή 500 πανεπιστημιακών ιδρυμάτων από 26 χώρες και περίπου 6500 επιστημόνων, και συνολικό κόστος πάνω άνω των 3,5 δισεκατομμυρίων ευρώ, ο επιταχυντής σωματιδίων Large Hadron Coller είναι έτοιμος να πάρει μπρος.

Eγκατεστημένος σε ένα τούνελ μήκους 27 χιλιομέτρων, 100 μέτρα κάτω από το έδαφος, στην περιοχή του διεθνούς πρωτοποριακού ερευνητικού οργανισμού CERN, στα γαλλο-ελβετικά σύνορα, από αύριο το πρωί και για μερικές δεκαετίες ακόμα, όσο και θα διαρκέσουν δηλαδή τα πειράματα του σχετικού project, θα έχει στραμμένα πάνω του τα μάτια εκατομμυρίων επιστημόνων.

Αυτό που στην πραγματικότητα θα αποτελέσει το πείραμα αυτό, είναι μία εντυπωσιακά αποτελεσματική προσομοίωση της Μεγάλης Έκρηξης, του γνωστού σε όλους μας Big Bang, και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα καταφέρουν να προσεγγίσουν τις συνθήκες που επικράτησαν κοντά στο ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου αμέσως μετά την έκρηξη.

Οι θερμοκρασίες και οι ενέργειες που θα αναπτυχθούν μέσα στον επιταχυντή είναι τόσο πρωτόγνωρες, που αρκετοί τόλμησαν να προβλέψουν καταστροφικές για την ανθρωπότητα συνέπειες, όπως ο φυσικός Walter Wagner, που προέβλεψε ότι ο επιταχυντής είναι ικανός να δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα που θα καταπιεί τη Γη, ίσως και το σύμπαν ολόκληρο. Στις 21 Μαρτίου, μάλιστα, κατέθεσε μήνυση στο Περιφερειακό Δικαστήριο της πολιτείας της Χαβάης με αίτημα την απαγόρευση του πειράματος. Θεωρεί ότι οι επιστήμονες του CERN υποβαθμίζουν την πιθανότητα της δημιουργίας μαύρης τρύπας που θα καταπιεί τη Γη, ή της γένεσης μιας ουσίας που θα μετατρέψει τη Γη σε σκοτεινή ύλη. Από τότε έχει ξεκινήσει ένα debate ανάμεσα σε επιστήμονες, σχετικά με το αν οι πιθανότητες να συμβούν τέτοια πράγματα είναι απολύτως μηδενικές ή μηδαμινές αλλά όχι μηδενικές. Κάποιοι φυσικοί, για παράδειγμα, υποστηρίζουν ότι αν η θεμελιώδης κατάσταση κενού του σύμπαντος δεν είναι απόλυτα ισορροπημένη, ο επιταχυντής μπορεί να προκαλέσει την αποσύνθεση και πλήρη διάλυσή του, και υπολογίζουν την πιθανότητα αυτή της κοσμικής ενδόρρηξης σε 1 σε 1 googol, δηλαδή 1 σε 10¹ºº.

Η πραγματικότητα είναι ότι κανείς δεν ξέρει τι συμβαίνει σε αυτούς τους κόσμους της ύλης.

Και αυτός ακριβώς, άλλωστε, είναι και ο σκοπός του πειράματος.

Με την προσομοίωση της Μεγάλης Έκρηξης, οι επιστήμονες περιμένουν να διαλευκανθούν διάφορες τεράστιας σημασίας απορίες τους, όπως για παράδειγμα σχετικά με τη φύση της σκοτεινής ενέργειας και της σκοτεινής ύλης ή και των μαύρων τρυπών, την εξαφάνιση της αντιύλης, τα υπερσυμμετρικά σωματίδια, το μποζόνιο Higgs και διάφορα άλλα, και γενικότερα να προκύψουν χρησιμότατες πληροφορίες σχετικά με το μοντέλο του σύμπαντος, την ύπαρξη των χορδών, τυχόν επιπλέον διαστάσεων, παράλληλων συμπάντων, κλπ..

Στο καταπληκτικό άρθρο (2) του physics4u μπορεί να βρει κανείς μια αρκετά κατανοητή επεξήγηση των όσων ελπίζουν οι επιστήμονες να αποκομίσουν από το πείραμα αυτό, και στο άρθρο (3) μία εποπτική επεξήγηση του πειράματος και της λειτουργίας του.

Από ένα τέτοιο πείραμα δε θα μπορούσε να λείπει και η Ελλάδα, η οποία ήταν άλλωστε από τους ιδρυτές του CERN, το 1954.

Η Ελλάδα συμμετέχει σε τρία από τα τέσσερα μέρη του πειράματος. Εκατόν είκοσι οκτώ ανιχνευτές μιονίων έχουν κατασκευαστεί στη Θεσσαλονίκη, με την αγαστή συνεργασία πέντε ιδρυμάτων (ΕΜΠ, ΑΠΘ, Κέντρο Ερευνών Δημόκριτος, Πανεπιστήμιο Αθηνών και Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων).

Έντονο ελληνικό ενδιαφέρον, όμως, παρουσιάζει το πείραμα και για άλλον ένα λόγο.

Ο Δημήτρης Νανόπουλος, ο μεγάλος Έλληνας φυσικός και πρώην ερευνητής και αυτός του CERN, περιμένει ίσως μια δεύτερη δικαίωση για τη θεωρία του σχετικά με την ταχύτητα του φωτός. Μια τέτοια δικαίωση θα ήταν ικανή να τον οδηγήσει στο βραβείο Νόμπελ, το οποίο εδώ και 10-15 χρόνια προσδοκά.

Ο Νανόπουλος είχε συνυπογράψει με το Νικόλαο Μαυρόματο και τον Άγγλο John Ellis του CERN, πριν από αρκετά χρόνια, μια θεωρητική προσέγγιση, η οποία λίγο-πολύ υποστήριζε ότι η ταχύτητα του φωτός δεν είναι σταθερή, αλλά εξαρτάται από τη συχνότητα, εκθέτοντας ουσιαστικά τον Einstein, τη Θεωρία της Σχετικότητας και ένα τεράστιο μέρος της σύγχρονης Φυσικής.

Η προσέγγιση αυτή είχε και έχει πολλούς υποστηρικτές αλλά και πολλούς πολέμιους και ο Νανόπουλος από άλλους δοξάστηκε και από άλλους χλευάστηκε.

Το 1998, μάλιστα, όταν υπήρξε πρωτοβουλία ομάδας 32 πανεπιστημιακών του τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών για την μετάκληση του, το ενδεκαμελές εκλεκτορικό σώμα απέρριψε την πρόταση με ψήφους 6-4 και με 1 απόντα, συγκεκριμένα τον κ. Βαρώτσο.

Τον Οκτώβρη του περασμένου έτους, όμως, το τηλεσκόπιο MAGIC στο Λας Πάλμας κατέγραψε για πρώτη φορά μια απόκλιση τεσσάρων λεπτών στο ταξίδι κάποιων φωτονίων από ένα μακρινό γαλαξία, που απέχει κάποιες εκατοντάδες εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

Αυτά τα δεδομένα ήρθαν να στηρίξουν τη θεωρία του Νανόπουλου και να ταράξουν τα νερά στο χώρο της επιστήμης. Χαρακτηρίστηκαν, μάλιστα, ως "τα τέσσερα λεπτά που αλλάζουν τον κόσμο της Φυσικής" και οι περισσότεροι συμφωνούν πως, αν επιβεβαιωθεί αυτή η θεωρία, τα βιβλία της Φυσικής θα πρέπει να ξαναγραφτούν από την αρχή - εξέλιξη επιπέδου πολλών βραβείων Νόμπελ.

Το μόνο βέβαιο είναι ότι ζούμε εποχές κοσμοϊστορικών ανακαλύψεων για την επιστήμη της Φυσικής.