Arhiva

Teško možemo očekivati da ćemo ikada znanošću dokazati vjeru. Kada bi se takva mogućnost pojavila, više ne bismo trebali vjerovati te samim time vjeru ne bismo više nazivali vjerom. Opovrgnuti vjeru znanošću također je nemoguće i nepotrebno jer vjera nam govori o stvarima koje su onkraj svakog ljudskog iskustva i samim time nisu podložne znanosti kao predmet proučavanja. Iz tog razloga vjera i znanost se međusobno ne isključuju. Prirodna znanost istražuje pojave koje su podložne eksperimentalnoj provjeri, a vjera se bavi nadnaravnim stvarima koje su po svojoj definiciji izvan dosega metoda prirodne znanosti.

Znanost je način otkrivanja svijeta u kojem živimo. Dok nam putovanja, izleti i planinarenja omogućuju da vidimo prirodne ljepote, znanost nam omogućuje da zavirimo iza kulisa i shvatimo kako je sve to nastalo i kako funkcionira. Zato su znanost i znanstvena dostignuća vrijedna baština ljudske vrste koja nipošto ne isključuje vjeru, već joj dodaje novu dimenziju i dodatno ju obogaćuje.

Ljudi su od pamtivijeka pokušavali objasniti pojave koje su primjećivali u prirodi. Shvatiti prirodne zakonitosti jedna je od temeljnih težnji ljudske vrste od prvih trenutaka postojanja pa do današnjeg dana. Pitanja kao što su: tko smo mi i od čega je sazdan naš svijet? Kako je Svemir započeo? Kako će (i hoće li) završiti, oduvijek su bila pokretačka pitanja znanosti, osobito one koju u današnjem svijetu nazivamo fundamentalnom znanošću.

Veliki prasak i razvoj svemira

Do danas je čovječanstvo napravilo velike korake prema odgovorima na ova pitanja. Znamo da je svemir star otprilike 13.6 milijardi godina i da je nastao ekspolozijom (Veliki Prasak, engl. Big Bang) iz jedne točke beskonačne temperature i gustoće. Počeo se širiti i hladiti te su nastale čestice koje i danas grade većinu vidljivog svijeta: proton, neutron i elektron. Nekoliko minuta nakon toga, spajanjem neutrona i protona nastala je jezgra, a u kombinaciji s elektronima nastali su neutralni atomi.

Prvi atomi u svemiru pripadali su najjednostavnijim elementima: vodiku, heliju i litiju. Pod utjecajem gravitacijske sile oni su se počeli grupirati i tako su nastale zvijezde. Jedna od nama najpoznatijih i zasigurno najvažnijih zvijezda je naše Sunce. Toplinska energija dobiva se u nuklearnom procesu fuzije koji se odvija u svakoj zvijezdi. U tom procesu lakši elementi se pretvaraju u teže te su na taj način nastali svi ostali elementi u svemiru.

Zvijezde velike mase svoj životni put završavaju eksplozijama – supernovama. Supernova je najsjajniji događaj u svemiru i izgleda spektakularno. Svi elementi koje mi danas pronalazimo na zemlji potječu iz procesa fuzije u nekoj zvijezdi koja je završila kao supernova. Sve što nas okružuje i od čega smo sazdani zapravo je zvjezdana prašina!

Od čega se sastoji materija?

Iako znamo mnogo o početku svemira, mnoga pitanja i dalje su neodgovorena. Znanstvenici širom svijeta tragaju za odgovorima na pitanja o prvim sekundama svemira i zakonitostima koja u njemu vladaju i koja su dovela do toga da danas svemir izgleda upravo ovako. Jedna od grana fizike koja se bavi tim pitanjima naziva se fizika elementarnih čestica. Predmet proučavanja te grane fizike su najmanje čestice koje tvore naš vidljivi svijet i koje su odigrale značajnu ulogu na početku vremena.

Sva materija sastoji se od najmanjih dijelova koji se zovu kvarkovi (i koji grade protone i neutrone) i leptona (u koje spada elektron) te postoje četiri fundamentalne sile u svemiru koje djeluju izmjenom čestica koje nazivamo preonosioci sila; gravitacijska sila, slaba nuklearna, jaka nuklearna i elektromagnetska sila.

Kako istražujemo elementarne čestice?

U potrazi za najmanjim dijelovima Svemira sagradili smo najveće detektore i ubrzivače. Jedan od najvećih i najpoznatijih sudarivača čestica je Large Hadron Collider (Veliki hadronski sudarivač) blizu Geneve, na švicarsko-francuskoj granici. Radi se o kružnom tunelu dugačkom 28 kilometara, 100 metara pod zemljom gdje se protoni (protoni su hadroni) ubrzavaju do brzina koje su jako bliske brzini svjetlosti (oko 300 000km/s) i zatim se sudaraju. Pri takvom sudaru stvaraju se uvjeti Velikog praska te nastaju mnoge čestice koje se onda opažaju u detektorima koji su sagrađeni oko mjesta sudara. Analizom podataka koji su prikupljeni tijekom sudara, znanstvenici pokušavaju rekonstruirati prve trenutke svemira i čestice koje su nastale.

Što je to "Božja čestica"?

Vjerojatno najpoznatija čestica za kojom se traga na LHC-u je tzv. Božja čestica, u znanstvenim krugovima poznata kao Higgsov bozon. Moram vas razočarati i reći vam da Božja čestica nema veze s Bogom ništa više nego bilo koja pojava koju možete opaziti u prirodi. Ime koje joj je donijelo svjetsku slavu nadjenuo joj je fizičar L. Lederman koji ju je zapravo, pišući popularno znanstvenu knjigu o česticama, nazvao prokletom česticom (engl. goddamn particle) jer fizičari za njom bezuspješno tragaju već dugi niz godina.

Njegov izdavač nije htio objaviti knjigu pod tim nazivom pa je promijenio ime u Božja česice (God's particle). Prema trenutnom teorijskom modelu koji objašnjava vezu između svih čestica i fundamentalnih sila, Higgsov bozon je odgovoran za masu ostalih čestica. Pronalazak Higgsovog bozona dodatno bi potvrdio trenutni teorijski model i naše shvaćanje svijeta. S druge strane, ako Higgsov bozon ne postoji, to je možda naš prozor u neka nova saznanja o fizici elementarnih čestica.

U lipnju ove godine na CERN-u su dva velika eksperimenta CMS i ATLAS objavila da su pronašli česticu koja bi svojstvima mogla odgovarati predviđenom Higgsovom bozonu. Ono što ostaje jest potvrditi radi li se zaista o Higgsovom bozonu ili je u pitanju neka nova i nepoznata čestica.

Zašto se bavimo znanošću?

Sva ova istraživanja dat će velik doprinos čovječanstvu. Gradnja takvih ubrzivača i detektora zahtjeva pomicanje granica tehnologije te se mnogi novi materijali kasnije mogu koristiti u širokoj primjeni. World Wide Web (www) koji je danas u širokoj upotrebi i bez kojega je gotovo nemoguće zamisliti današnji svijet, razvijen je upravo na CERN-u za potrebe znanstvene zajednice. Nuklearna fizika i fizika elementarnih čestica također daju velik doprinos razvoju medicine, osobito kada se radi o zračenjima koja se primjenjuju kod malignih oboljenja.

Na samom kraju, ovakvi eksperimenti zasigurno će produbiti naše znanje i razumijevanje prirode i svijeta oko nas. Čak i bez direktnih primjena, takvo nešto velik je dobitak za čovječanstvo, pomaže nam da shvatimo i aktivno sudjelujemo u procesima na ovom svijetu čiji smo stanovnici, a ne tek trenutni nezainteresirani prolaznici.