Mokslas ir IT

2018.07.31 20:45

Nobelio premijos laureatas, fizikas W. Ketterle`is: neišaus tokia diena, kai visi viską žinosime

Giedrė Baltrušytė, LRT TELEVIZIJOS laida „Laba diena, Lietuva“, LRT TELEVIZIJOS laida „Labas rytas, Lietuva“, LRT.lt2018.07.31 20:45

Trečiadienį viešą paskaitą Vilniaus universitete skaitys Masačusetso technologijos instituto fizikos profesorius Wolfgangas Ketterle`is, prieš 17 metų pelnęs Nobelio premiją ir toliau pirmaujantis pasaulyje šaltųjų atomų tyrimų srityje. Kaip LRT TELEVIZIJOS laidoje „Laba diena, Lietuva“ teigia mokslininkas, niekada neišaus tokia diena, kai žinosime viską – kai randi atsakymą į vieną klausimą, iškart iškyla kiti du: „Moksle taip nutinka, kad turi tikslų, bet nežinai, ar jiems pasiekti prireiks kelerių ar dešimties metų, o galbūt nepasieksi jų niekada, bet tai – mokslo žavesio dalis."

– Daugelis mokslininkų jūsų mokslinę veiklą apibūdina kaip „žengimą į nežinomybę“. Be to, buvote apdovanotas Nobelio premija už darbą tiriant šaltuosius atomus. Gal galėtumėte papasakoti ne fizikams, kodėl tie šaltieji atomai mums turėtų būti svarbūs ir ką konkrečiai jūs tyrinėjate?

– Leiskite man atsakyti, pasinaudojant palyginimu. Jei pasieki vis žemesnę ir žemesnę temperatūrą, visada turi galimybę atrasti kažką visiškai naujo. Pavyzdžiui, jei gyventume karštoje šalyje, niekas nebūtų matęs nei sniego, nei ledo, nebent mokslininkai sukurtų šaldytuvą ir įdėtumėte į jį vandens. Tada, atvėrę dureles, rastumėte šį tą naujo, šį tą, ko niekas anksčiau nebūtų matęs – sniego ir ledo. Tai, ką dabar papasakojau, nebenutinka kasdieniame pasaulyje, bet vis dar nutinka moksle.

Mano tyrimams sukūrėme specialius šaldytuvus, kuriuose pasiekiama žemesnė temperatūra negu kada nors anksčiau. Būtent taip prasideda atradimai. Mes randame tokias medžiagas, tokias materijos formas, kokios niekad anksčiau neegzistavo, nes niekam nepavykdavo pasiekti tokios žemos temperatūros, kokia būtina šių materijos formų egzistavimui.

Mūsų atveju, tai, žinoma, ne sniego kristalai, o ultrašaltieji atomai, turintys ypatingų savybių – superskystą būvį ir elgesį, koks jiems nebūtų būdingas aukštesnėje temperatūroje. Žinoma, mes negalime jų paliesti savomis rankomis, viskas vyksta vakuuminėje patalpoje, tačiau regime aiškius šio naujo neįprasto elgesio įrodymus, kai fiksuojame viską skaitmeninėmis kameromis.

– Vis dėlto ar kada nors ateityje šiuos atradimus bus galima panaudoti? Pritaikyti praktiškai?

– Jaučiu ir esu įsitikinęs, kad šiandienos fundamentiniai mokslai kloja pamatą visiškai naujoms technologijoms ir naujoms industrijoms ateityje. Tik kartais tam prireikia trumpesnio laikotarpio, o kartais – ilgesnio.

Savo tyrimuose gilinuosi į naujas materijos formas su naujomis savybėmis, tačiau tai darome fundamentiniu lygiu, nes norime sudėtingą uždavinį išspręsti paprasčiausiu įmanomu būdu. Nesunkiai įsivaizduoju, kad gali prireikti ir 20, 30 ar 40 metų, kol šias naujas medžiagas išmanysime tiek, kad tai leis sukurti naują praktinį jų panaudojimą. Taigi, neabejoju, kad ateityje bus naujų medžiagų formų, kurios bent iš dalies bus paremtos mūsų šiandieniniais tyrimais, bet tam gali prireikti daug laiko.

Aišku, yra ir kitų, „žemiškesnių“ pritaikymo būdų – pavyzdžiui, preciziškai tikslus matavimas atominiuose laikrodžiuose – žmonės jau dabar kuria tiksliausius pasaulyje laikrodžius, kurių veikimas paremtas šaltaisiais atomais temperatūroje, artimoje absoliučiam nuliui. Šie laikrodžiai svarbūs navigacijai, globalinei padėties nustatymo sistemai, vadinamajai GPS. Taip pat tiksliai komunikacijai ir geologinei mūsų planetos įvairovei tirti.

– Įdomi detalė, kad šiuos „šaldytuvus“, kaip juos pavadinote, turėjote įrengti ne Žemėje, o kosmose. Kodėl?

– Tyrimų pradžia buvo čia – mūsų sukurti šaldytuvai, sudaryti iš vakuuminių ertmių ir lazerių, buvo sukonstruoti laboratorijoje, ir tik šiais metais Nacionalinė aeronautikos ir kosmoso administracija (NASA) pradėjo eksperimentą, kai šaltieji atomai gaminami stotyje kosmose. Tai – naujas tyrimų etapas, kai naujos materijos formos kuriamos ne gravitacinio lauko veikiamoje Žemėje, o kosmose, mikrogravitacijoje. Ten galimybės dar labiau išsiplečia, nes nebelieka gravitacijos poveikio, ir galima giliau tyrinėti ultrašaltąsias materijas mikrogravitacijos sąlygomis.

AFP/Scanpix nuotr.

– Pataisykite mane, jeigu klystu, bet mokslininkai tvirtina, kad regimi tik 5 procentai visatos. O kiti 95 procentai? Ar jūsų tyrimai padės atskleisti ką nors iš tos nepažįstamos pusės?

– Moksle labai daug kas susiję. Naujos materijos ir medžiagos formos, kurias studijuoju, įeina į tuos 5 procentus įprastos medžiagos ir nėra tiesiogiai susiję su jūsų minėtais 95 mūsų visatos procentais, kuriuos sudaro vadinamoji tamsioji medžiaga ir tamsioji energija.

Vis dėlto daug klausimų apie tai, kas ir kokia iš tiesų yra tamsioji medžiaga, vis dar neatsakyti, o mano minėti supertikslūs atominiai laikrodžiai gali padėti į juos atsakyti. Esame pastebėję, kad laikrodžiai tiksi šiek tiek kitaip, kai sąveikauja su  tamsiąja medžiaga, todėl ultrašaltųjų atomų preciziškas tikslumas, kurį jie suteikia laikrodžiams ir kitiems matavimo prietaisams, gali praversti kaip tamsiosios medžiagos detektorius.

– Ar tikite, kad ateis diena, kai žmonija žinos viską?

– Ne, niekada neišauš diena, kai žinosime viską, nes moksle, kai randi atsakymą į vieną klausimą, iškart iškyla du klausimai.

Prieš šimtą metų žmonės manė, kad mokslas jau viską žino, bet kuo daugiau tyrimų atliekame, tuo labiau įsitikiname, kad gali kapstyti vis giliau ir giliau – gali nerti gilyn į mikroskopinį pasaulį arba gali pasinerti vis gilyn į kosmosą, arba gali gilintis į kompleksiškumą, į visumą.

Kai į vieną krūvą sudedi bent kiek sudėtingesnes medžiagas, jos staiga gali reaguoti visiškai naujai, ko nesitikėjai. Užtenka prisiminti kelerius paskutinius metus – atrastos naujos fundamentinės medžiagos, turime iš pagrindų atsinaujinusį požiūrį į tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją, į visatos sandarą – šie ir daugybė kitų neįtikėtinų atradimų pasiekti vos per keletą metų, tad tikrai nėra jokio pagrindo manyti, kad greitai žinosime viską.

Moksle taip nutinka, kad turi tikslų, bet nežinai, ar jiems pasiekti prireiks kelerių ar dešimties metų, o galbūt nepasieksi jų niekada, bet tai – mokslo žavesio dalis, tai – progresas ir žingsnis link to, ko nepažįstame.

Manau, kad žmogaus prigimtis – būti smalsiam, atrasti, ištirti, išmokti ir sužinoti vis daugiau apie gamtą ir visą pasaulį. Čia, Žemėje, nebegalime plaukti per vandenyną ir atrasti naujo žemyno – visa tai jau padaryta prieš kelis šimtus metų – tačiau laboratorijose mūsų vis dar laukia tas jaudinantis azartas ištirti ir atrasti. Tai vyksta šiandien ir vyks ateityje, tik reikia būti mokslininku, kad būtum viso to dalimi.

– Ačiū jums už pokalbį.