Svet čestica skriven je od ljudskih bića. Kod mnogih u toku razgovora izaziva osećaj uzvišenosti ili pak straha, ali sasvim je izvesno da većini stanovništva Zemlje taj pojam u svojoj biti predstavlja nešto strano i skriveno.

 

Ovo nije nimalo začuđujuće. Čestice su daleko ispod opsega vidnog polja ljudskih bića. Međutim, činjenica da baš te male nevidljive stvarčice diktiraju stanje u svemiru, pa samim tim i naš život, čini izučavanje i razumevanje nanosveta veoma značajnim. Naša vrsta, kao i mnogi drugi oblici života žive i bez znanja o kojekakvim česticama. Međutim, svi se služimo raznim „pomagalima“ u svakodnevnom životu. Svakako, kuća se može sagraditi i bez znanja da atom čine protoni, neutroni i elektroni, ali reakcije na nivou atoma diktiraju osobine vaše kuće. Pored samog razumevanja spoljašnjeg sveta, napredak ostvaren na polju izučavanja elementarnih čestica našao je svoje primene u medicini, farmaciji, umetnosti i naravno u nauci, a pri tom se podrazumeva i onaj primenljivi deo nauke koji se tiče materijala.

Mnoga ispitivanja u medicini se vrše uz pomoć radioaktivnih izotopa, koji su uzgred, najpouzdanija metoda. Mnogi lekovi za osobe obolele od raka se prave opet uz pomoć radioaktivnih izotopa ili nekih njihovih elemenata u zavisnosti od tkiva zahvaćenog kancerogenim ćelijama. Starost nekog umetničkog dela, slojevi neke slike, biće veoma tačno utvrđeni upravo poznavanjem mikro i nano čestica. Pored svega ovoga, sa detaljnim poznavanjem struktura materijala moguće je iste učiniti što boljim, za razičite namene.

Do današnjeg dana, najveći i najmoćniji ubrzavač čestica je svakako LHC (Large Hadron Collider ili u bukvalnom prevodu Veliki sudarač hadrona, a hadroni su složene čestice, kao na primer protoni ili neutroni). Dugačak je neverovatnih 27 kilometara i omogućava snopovima koji sadrže milijarde fotona da dosegnu 99,9% brzine svetlosti, a 27. novembra oborio je energetski rekord sudarivši čestice pri energiji reda veličine peta elektronvolta.

lhc

Prostor koji zauzima LHC

Ovo je najskuplje, najveće i najsloženije eksperimenalno postrojenje ikada napravljeno u poznatoj istoriji čovečanstva. Otkad radi, tačnije od 10. septembra 2008. godine, desila su se brojna otkrića, od kojih je jedno potvrda postojanja „božije čestice“, odnosno Higsovog bozona. Za ovo otkriće u Piter Higs i Fransoa Eglert 2013. godine dobili Nobelovu nagradu. Otkriće ove čestice je bilo veoma značajno, jer njeno postojanje objašnjava postojanje mase. U prirodi čoveka je da sve objekte zamišlja sa masom, međutim, uverenje moderne fizike je da bez Higsovog bozona masa ne bi postojala. Između ostalog, potvrda postojanja božije čestice je i upotpunjavanje standardnog modela čestica, što ipak znači da izučavanja duga sto godina nisu bila uzaludna.

Mnoge zemlje imaju svoje akceleratore koji se koriste u razne svrhe. Uglavnom rade na sličnom principu kao LHC, ali postoje razlike između raznih vrsta. Ovim mašinama dugujemo mnogo. Pored upotrebe u analitičke svrhe (za nauku i umetnost), akceleratori se koriste i za proizvodnju radioaktivnih izotopa (gore navedenih) za komercijalnu upotrebu, protonsku terapiju, proučavanje antimaterije, proučavanje tumora, itd.

ciklotron

Veliki ciklotron u Vinči

U Institutu „Vinča“ se nalaze dva ciklotrona, veći (dostiže energiju do 70 mega elektronvolti) a manji (do 3 mega elektronvolta). Projekat velikog ciklotrona je stopiran i njegova budućnost je neizvesna, dok se na malom vrše razna istraživanja, analize i proizvodnja radioaktivnih izotopa.

Kina je najavila svoje planove za građenje novog sudarača čestica, koji bi trebalo da bude duplo veći od LHC-a. Krajnji dizajn i plan bi trebalo da bude gotov sledeće godine, dok je početak gradnje planiran za 2020. godinu. Ideja vodilja je saznati što više o Higsovom bozonu.

O značaju dosadašnjih otkrića se može diskutovati i to će se tek činiti. Raznim projektima potrebno je mnogo novca, a investitori i uopšteno ljudi uglavnom žele odmah da vide rezultate ili da znaju šta će se na kraju dobiti. Međutim, istraživanja su baš samo to – istraživanja. Ljudi ispobavaju i istražuju da bi videli šta će se desiti, da znamo krajnji ishod, nikada ništa novo ne bismo probali.

Koliko je sve to primenljivo, uvek će biti tema mnogih naučnih i nenaučnih rasprava. Glavni problem leži u tome što ovo nisu pojmovi svima razumljivi i čiji se rezultati u većini slučajeva odmah ne vide. O tome kakvom se idejom, što se isplativnosti nauke tiče, vodi CERN, možete pogledati u dokumetarnom filmu „Paticle fever“. Ovaj članak će ponuditi rešenje velikog pitanja u vidu jedne anegdote. U ne tako davnom devetnaestom veku, Vilijam Gladston, tadašnji britanski ministar finansija je videvši Faradejev eksperiment potcenjivački upitao Majkla kakva je korist od toga (elektromagnetizma). Faradej je na ovo odgovorio: Ne znam još, ali sam siguran da ćete ubrzo biti u prilici da ubirate porez na ovo!

Na crtežu sa početka teksta se zahvaljujemo Seleni Sandalj

 

Marija Brzić

Autor: Marija Brzić

marija@lifehacker.rs