Prieš 70 metų duris mokslininkams atvėre didžiausia laboratorija po žeme - CERN. Vienu didžiausių šios įstaigos pasiekimu laikoma 2012 m. aptikta „nesugaunamoji“ dalelė – Higgso bozonas. Dabar mokslininkai nori statyti 90 km ilgio Ateities žiedinį greitintuvą (angl. Future Circular Collider, FCC) Higgso bozono dalelei tirti. Visgi kai kurie kritikuoja idėją į šį projektą investuoti 17 mlrd. JAV dolerių, skelbia „Deutsche Welle“ (DW).
CERN plėtros planų kritika
CERN vykdo „fundamentinius“ mokslinius tyrimus. Jie yra tokie fundamentalūs – bandomieji – kad mokslininkai niekada negali būti tikri, ar sulauks kokių nors rezultatų. O jei ir sulauks, tai nebus tie rezultatai, kuriuos iš karto galima pritaikyti kasdieniame gyvenime.
Yra teigiančių, kad planuojamas FCC išlaidas (17 mlrd. JAV dolerių) būtų geriau panaudoti praktiškesnėms ir neatidėliotinoms mūsų laikų mokslinėms problemoms spręsti.
2022 m. pasaulis maliarijos moksliniams tyrimams išleido apie 4,1 mlrd. JAV dolerių. Tais pačiais metais, Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, 85 šalyse užregistruota apie 249 mln. maliarijos atvejų ir 608 000 mirčių nuo šios ligos. Galbūt būtų galima tikslingiau panaudoti 17 mlrd. dolerių maliarijos ar kitų realiuoju laiku kylančių grėsmių, tokių kaip klimato kaita ir nauji virusai, tyrimams? Taip mano fizikė teoretikė Sabine Hossenfelder, atvirai kritikuojanti CERN plėtros planus.
„Tai – didelės rizikos ir menkos grąžos projektas“, – vaizdo įraše DW sakė S. Hossenfelder, taip pat pažymėjusi, kad pradėjus veiklą, FCC projektas kainuotų dar daugiau.
CERN taip pat sulaukė visuomenės dėmesio dėl energijos sąnaudų, kai jos ėmė trūkti prasidėjus Rusijos invazijai į Ukrainą.
Nepaisant to, nepritariančių CERN planams, ypač mokslininkų gretose, buvo nedaug. Daugelis mokslininkų mano, kad didesnio dalelių greitintuvo statyba gali padėti atsakyti į visa virtinę fundamentalių klausimų, panašiai kaip kad buvo atrastas Higgso bozonas.
Kodėl Higgso bozonas toks svarbus?
Kalbant nemoksliškai, Higgso bozonas, dar vadinamas „dieviškąja dalele“, „suklijuoja“ pagrindinius visatos elementus.
Gali atrodyti, kad visata atsirado iš nieko, tačiau Higgso bozonas paaiškina, kaip prieš 13,7 mlrd. metų įvyko Didysis sprogimas, – jis atskleidžia, kodėl dalelės turi masę.
Masės neturinčios dalelės skrajoja po visatą šviesos greičiu kaip fotonai. Masė suteikia dalelėms gravitacinių savybių, todėl jos sulėtėja. Gravitacija leidžia joms susijungti ir sudaryti kitus elementus.
1964 m. Peteris Higgsas, Francois Englertas ir kiti iškėlė hipotezę, kad dalelės įgauna masę sąveikaudamos su vadinamuoju Higgso lauku. 2012 m. CERN Didysis hadronų greitintuvas eksperimentiškai patvirtino šią teoriją. Už šį darbą P. Higgsas ir F. Englertas 2013 m. pelnė Nobelio premiją fizikos srityje.
Į kokius dar klausimus gali atsakyti Higgso bozonas?
CERN (šiuo metu) yra vienintelė laboratorija, kurioje galima tirti Higgso bozoną. „Mažiausioms dalelėms tirti naudojamos didžiausios mašinos“, – Berlyne vykusiame renginyje sakė Vokietijos federalinės švietimo ir mokslinių tyrimų ministerijos (BMBF) valstybės sekretorė Judith Pirscher.
Tačiau nuo šio proveržio praėjo jau 12 metų. Kodėl mokslininkai vis dar tarpusavyje daužo daleles? Ir kodėl CERN turėtų tęsti šiuos bandymus ir tam išleisti milijardus?
„Suradę Higgso bozoną įgijome raktą, bet vis dar nežinome visų durų, kurias juo galima atrakinti“, – DW sakė Bonos universitete dirbantis CERN atstovas Vokietijoje Klausas Deschas.
K. Descho teigimu, tolesni Higgso bozono tyrimai galėtų atskleisti daugiau informacijos apie visatos kilmę ir tamsiąją medžiagą, apie kurią žinome labai mažai.
Vokietijos elektronų sinchrotrono dalelių fizikos direktorė Beate Heinemann pridūrė, kad būsimi CERN tyrimai gali paaiškinti, kodėl stebime daugiau materijos nei antimaterijos, nes tai reiškia, kad „kažko trūksta“.
2018 m. Kinija pasiūlė pastatyti 100 km greitintuvą, kad per septynerius metus būtų galima pagaminti milijoną Higgso bozono dalelių. Tuo metu Amerikos dalelių fizikos projektų prioritetų nustatymo grupė (P5) nusprendė remti CERN modernizavimą, o ne atskiros Higgso bozono gamyklos statybą. 2019 m. Japonija taip pat pristabdė planus pasistatyti nuosavą greitintuvą – Tarptautinį linijinį greitintuvą (angl. International Linear Collider, ILC).
Ateities žiedinis greitintuvas
CERN esantis Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas baigs darbą ir bus sustabdytas 2041 m. Įgyvendinus Ateities žiedinio greitintuvo projektą, naujasis tunelis bus vidutiniškai 200 metrų gylyje po žeme, jame bus aštuonios antžeminės aikštelės, kuriose bus vykdomi keturi eksperimentai.
Apie trečdalis 17 mlrd. dolerių sumos bus su šiuo tuneliu palaidota po žeme. Per penkerius statybų metus bus iškasta apie 16,4 mln. tonų žemės.
Tikimasi, kad iki 2025 m. CERN pateiks galimybių ataskaitą. Joje bus išanalizuotas techninis, finansinis, geologinis ir aplinkosauginis projekto poveikis.
„Nuolat ieškome būdų, kaip pakartotinai panaudoti mūsų mokslinio įrenginio atliekinę energiją, pavyzdžiui, tiekti elektros energiją netoliese esantiems kaimams, – DW sakė generalinė direktorė Fabiola Gianotti. – Kai kuriais atvejais tai jau darome. Tvarumas yra pagrindinis CERN prioritetas.“
Berlyne vykusiame CERN 70-mečiui skirtame renginyje kalbėję svečiai priminė, kad CERN tyrimų centre gimė ir pasaulinis internetas – galima sakyti, kad jis yra dar viena pamatinė idėja, kuri, kaip ir Higso bozonas, sujungia mūsų gyvenimus.
CERN taip pat skatina plėtrą tokiose mokslinių tyrimų srityse kaip didžiųjų duomenų analizė, kvantinė kompiuterija, superlaidūs magnetai ir kompiuterių aušinimas anglies dioksidu. Kaip sakė J. Pirscher, „reikia remti pagrindinius mokslinius tyrimus“.
