Leon Lederman, Dick Teresi Boska Czastka

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Były toprzede wszystkim jądra najlżejszych pierwiastków - cięższe wymagają dłuższego goto-wania we wnętrzu gwiazd.Oczywiście, atomy (jądro wraz z elektronami) powstały do-piero wtedy, gdy temperatura spadła już dostatecznie, aby elektrony mogły ulokować sięwokół jądra.Odpowiednia temperatura zapanowała 300 tysięcy lat po Wielkim Wybu-chu; do tej chwili atomy nie istniały i chemicy byli niepotrzebni.Kiedy już pojawiły sięneutralne atomy, fotony mogły zacząć poruszać się bez przeszkód i dlatego właśnieinformacja niesiona przez mikrofalowe fotony pochodzi z tak póznego okresu.Nukleosynteza to wielki sukces: obliczone ilości dokładnie pokrywają się ze zmie-rzonymi! Ponieważ obliczenia opierają się na mieszance fizyki jądrowej, oddziaływaniasłabego i warunków panujących we wczesnym Wszechświecie, taka zgodność stanowibardzo mocny argument na rzecz teorii Wielkiego Wybuchu. 317Opowiadając tę historię wyjaśniałem jednocześnie związek między mikroświatem imakroświatem.Wczesny Wszechświat nie był niczym innym, jak laboratorium akcelera-torowym z nieograniczonym budżetem.Aby budować modele ewolucji Wszechświata,astrofizycy chcą jak najwięcej wiedzieć o oddziaływaniach, kwarkach oraz leptonach.I,jak podkreślałem w części Akceleratory., fizycy cząstek elementarnych otrzymują danez tego Wielkiego Eksperymentu Bogini.Choć jeśli mówimy o okresie sprzed 10-13 se-kundy od stworzenia, mamy znacznie mniejszą pewność co do tego, jakie wówczas pa-nowały prawa przyrody.Niemniej z biegiem lat coraz lepiej rozumiemy teorię Wielkiego Wybuchu i ewolu-cję Wszechświata.Obserwacji dokonujemy teraz, 15 miliardów lat po fakcie.Informacje,które obijały się po świecie przez niemal cały ten okres, od czasu do czasu trafiają donaszych laboratoriów.Korzystamy także z pomocy modelu standardowego i danychpochodzących z akceleratorów, które go potwierdzają, a nawet próbują rozszerzyć.Jednak teoretycy się niecierpliwią: brak im niepodważalnych danych dotyczących energiipanujących we Wszechświecie, który liczył sobie 10-13 sekundy.Astrofizycy chcą po-znać prawa przyrody działające nawet jeszcze wcześniej, więc domagają się, by teore-tycy zakasali rękawy i pisali artykuły: o Higgsie, unifikacji, o tym, czy kwarki mają ja-kieś cząstki składowe, i o mnóstwie spekulatywnych teorii, które wykraczają poza mo-del standardowy.Mają nadzieję, że w ten sposób powstanie doskonalszy opis przyrodyi otworzy się droga do zrozumienia Wielkiego Wybuchu.Teorie takie i siakieJest godzina pierwsza piętnaście po północy.Siedzę w moim gabinecie.Kilkaset me-trów stąd w akceleratorze Fermilabu zderzają się protony i antyprotony, a dwa ogrom-ne detektory zbierają dane.Zaprawiona w bojach grupa trzystu czterdziestu dwóch na-ukowców i studentów pracuje w CDF, wypróbowując nowe elementy detektora, któryważy pięć tysięcy ton.Oczywiście, pracują nie wszyscy naraz.O tej porze w pomiesz-czeniu kontrolnym zazwyczaj znajduje się kilkanaście osób.Nieco dalej, na obwodziepierścienia, mieści się nowy detektor, D-zero, nad którego ustawieniem pracuje trzystudwudziestu jeden fizyków.Eksperyment trwający już od miesiąca miał - jak to zwyklebywa - trudne początki.Będzie kontynuowany przez szesnaście miesięcy (z krótkąprzerwą na uruchomienie nowego urządzenia, które umożliwi zwiększenie częstościzderzeń).Choć głównym celem eksperymentu jest poszukiwanie kwarka t, sprawdzaniei rozszerzenie modelu standardowego stanowi istotną część naszej działalności.Około ośmiu tysięcy kilometrów stąd nasi koledzy z CERN także się trudzą, testu-jąc rozmaite teoretyczne propozycje rozszerzenia modelu standardowego.Podczas gdymy oddajemy się tej dobrej, czystej robocie, teoretycy nie próżnują.Chciałbym terazprzedstawić skróconą wersję trzech najbardziej intrygujących teorii oglądanych z punktuwidzenia hydraulika.Mam tu na myśli GUT (od ang.Great Unified Theory), supersyme-trię (Susy) i superstruny.Będzie to bardzo powierzchowny przegląd; niektóre z tychspekulacji mają tak niezmierną głębię, że jedynie ich twórcy, matki twórców i, być może,kilku ich bliskich przyjaciół, potrafią w pełni je docenić. 318Ale najpierw uwaga na temat znaczenia słowa teoria , wokół którego powstają nie-porozumienia. To tylko twoja teoria - słyszymy często w formie zarzutu.Albo: To tylkoteoria.Sami ponosimy winę za niepoprawne używanie tego pojęcia [ Pobierz całość w formacie PDF ]

Linki