Οι επιστήμονες του ευρωπαϊκού εργαστηρίου πυρηνικών ερευνών CERN, στη Γενεύη, κέρδισαν το μισό λεπτό δημοσιότητας που δικαιούται κάθε θνητός στον γυάλινο κόσμο μας, αλλά όχι με τον τρόπο που θα το επιθυμούσαν. Αν κατέκτησαν, προ ημερών, μια θέση στα κεντρικά δελτία ειδήσεων, το οφείλουν στους κ. Ουόλτερ Ουάνγκερ και Λούις Σάντσο, οι οποίοι προσέφυγαν σε ομοσπονδιακό δικαστήριο της Χαβάης ζητώντας ασφαλιστικά μέτρα για την αναστολή επίμαχου πειράματος. Ο λόγος; Εχοντας διαβάσει ή ακούσει κάποια τερατολογία στον κίτρινο Τύπο, φοβούνται ότι το πείραμα μπορεί να δημιουργήσει… μαύρη τρύπα, η οποία θα καταβροχθίσει ολόκληρο το σύμπαν!
Ο φόβος απέναντι στο άγνωστο τροφοδοτούσε πάντοτε την τάση να αντιμετωπίζονται οι ερευνητές ως επικίνδυνοι μάγοι, έτοιμοι κάθε στιγμή να απελευθερώσουν μοχθηρά δαιμόνια από σατανικά εργαστήρια. Φυσικά, τα περί μαύρης τρύπας δεν είναι παρά… πράσινα άλογα! Το μόνο πραγματικό αμάρτημα των πρωτοπόρων ερευνητών, από την εποχή του Γαλιλαίου μέχρι σήμερα, είναι ότι με τις ανακαλύψεις τους αλλάζουν την εικόνα των ανθρώπων για τον κόσμο, ανατρέποντας τις καθιερωμένες αλήθειες και αχρηστεύοντας τα παλιά ιερατεία που τις εξυμνούσαν.
Εικοσαετής προσπάθεια
Το συγκεκριμένο πείραμα ή μάλλον η αλυσίδα των πειραμάτων, που προβλέπεται να αρχίσει τον Ιούνιο, δικαιούται της παγκόσμιας προσοχής, αλλά για εντελώς διαφορετικούς λόγους. Πρώτα απ’ όλα, γιατί αποτελεί εγχείρημα γιγαντιαίων διαστάσεων. Υστερα από επίπονες προσπάθειες 20 χρόνων, οι ειδικοί έφτιαξαν τη μεγαλύτερη και πιο σύνθετη μηχανή που έχει επινοήσει ο άνθρωπος. Το ηλεκτρονικό – μηχανικό τέρας ακούει στο εξωτικό όνομα «Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων» (LHC). Εχει μορφή δακτυλίου, με περιφέρεια 27 χιλιομέτρων, που διασχίζει Γαλλία και Ελβετία, ενώ 175 μέτρα της διάταξης βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια του εδάφους.
Σε τέσσερα σημεία του δακτυλίου βρίσκονται ανιχνευτές, καθένας από τους οποίους έχει μέγεθος πολυκατοικίας και ενσωματωμένο τόσο σίδηρο, όσο περίπου ο πύργος του Αϊφελ. Οι θερμοκρασίες που θα αναπτυχθούν στο εσωτερικό της μηχανής θα φτάσουν να είναι 100.000 φορές υψηλότερες από εκείνες στον πυρήνα του ήλιου. Γύρω από αυτό το τέρας αναμένεται να συνεργάζονται τα επόμενα χρόνια περίπου 70.000 επιστήμονες από 80 χώρες.
Πειράματα απίστευτης πολυπλοκότητας, με γιγαντιαίους επιταχυντές και αστρονομικό κόστος: Μόνο λίγες χώρες, όπως οι ΗΠΑ, η Σοβιετική Ενωση, η Ιαπωνία, η Γαλλία και ο συνεταιρισμός των ευρωπαϊκών κρατών που έφτιαξε το CERN ήταν σε θέση να αναλάβουν παρόμοιες πρωτοβουλίες. Από το 1976, ιδρύθηκε διεθνής οργανισμός (ICFA) με στόχο τον διεθνή συντονισμό για την κατασκευή των υπερεπιταχυντών του μέλλοντος. Ο LHC, που θα αρχίσει σε λίγο να λειτουργεί στα γαλλοελβετικά σύνορα, είναι ο τελευταίος και πιο προηγμένος από αυτούς, συμβολίζοντας την δυναμική αντεπίθεση της Γηραιάς Ηπείρου στους πιο πρωτοποριακούς τομείς της θεμελιώδους έρευνας.
Ενας άλλος, που βρίσκεται ακόμη στο στάδιο της μελέτης και αναμένεται να λειτουργήσει συμπληρωματικά με τον LHC, είναι ο Διεθνής Γραμμικός Επιταχυντής (ILC), αντικείμενο πολυμερούς συνεργασίας ΗΠΑ – Ε.Ε. – Ρωσίας κ.ά. Ωστόσο, στις 17 Δεκεμβρίου 2007, τη «Μαύρη Δευτέρα» όπως πολιτογραφήθηκε από τους Αμερικανούς επιστήμονες, το Κογκρέσο αποφάσισε να κόψει τα κονδύλια για τον ILC, όπως και για άλλα, μεγάλα προγράμματα θεμελιώδους έρευνας. Είχε προηγηθεί, το 1993, η ακύρωση ενός άλλου μεγάλου επιταχυντή, του SSC, που είχε αρχίσει να κατασκευάζεται στο Τέξας, για να θαφτεί κυριολεκτικά στην πρώτη μεγάλη χωματερή της σύγχρονης επιστήμης. Σε μια παρόμοια απόφαση επιστημονικού απομονωτισμού, το Κογκρέσο περιέκοψε τα αμερικανικά κονδύλια για το διεθνές πρόγραμμα θερμοπυρηνικής σύντηξης, ο αντιδραστήρας του οποίου (ITER) κατασκευάζεται στη Γαλλία.
Οι εισηγητές των περικοπών ισχυρίζονται ότι είναι προτιμότερο, αντί να σπαταλώνται τεράστια ποσά σε φαραωνικά έργα για να ικανοποιηθεί απλά και μόνο η επιστημονική περιέργεια, να κατευθυνθούν σε πιο άμεσα ωφέλιμες, τεχνολογικές εφαρμογές. Ωστόσο, άλλη είναι η λογική της ιδιωτικής επιχείρησης και άλλη εκείνη της επιστήμης: Οταν ρώτησαν τον Φραγκλίνο σε τι θα χρησιμεύσουν τα επικίνδυνα πειράματά του με τους χαρταετούς, λέγεται ότι απάντησε: «Εσείς, σε τι νομίζετε ότι θα χρησιμεύσει ένα νεογέννητο παιδί»; Κι όταν ο Πλανκ, ο Σρέντινγκερ, ο Αϊνστάιν, ο Χάιζενμπεργκ, ο Φοκ και ο Ντιράκ θεμελίωναν την Κβαντική Φυσική, δεν θα μπορούσαν να φανταστούν ότι πάνω σ’ εκείνα τα θεμέλια θα υψωνόταν ο κόσμος των υπολογιστών και των κινητών τηλεφώνων. Στον κόσμο της επιστήμης, το κέρδος, η άμεσα ωφέλιμη εφαρμογή είναι το υποπροϊόν της «άσκοπης» πνευματικής περιπλάνησης στα μονοπάτια του αγνώστου.
Το μεγαλύτερο μικροσκόπιο
Ο LHC λειτουργεί ως γιγαντιαίο, αλλά εντελώς ασυνήθιστο μικροσκόπιο. Στόχος είναι να δώσει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να «δουν» στις εσχατιές του μικρόκοσμου – πιο πέρα κι από τα άτομα, πιο πέρα κι από τους πυρήνες που συγκροτούν τα άτομα, πιο πέρα και από τα πρωτόνια και τα νετρόνια που συγκροτούν τους πυρήνες.
Το «να δουν» είναι, βέβαια, σχήμα λόγου. Τα υποατομικά σωματίδια είναι τόσο μικροσκοπικά που δεν θα μπορούσαμε να τα δούμε ούτε με το πιο τέλειο, συμβατικό μικροσκόπιο. Προδίδουν την παρουσία τους μόνο από τα ίχνη που αφήνουν όταν αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια σε θαλάμους φυσαλλίδων ή άλλες συσκευές. Για να μελετήσουμε ακόμη πιο μικροσκοπικά σωματίδια, όπως τα περίφημα «κουόρκ» – συστατικά των πρωτονίων και των νετρονίων, τα οποία, για κακή μας τύχη, δεν ταξιδεύουν ποτέ μόνα τους, παρά μόνο ανά δυάδες ή τριάδες- κάνουμε το πιο απλό πράγμα που θα μπορούσαμε να κάνουμε για να δούμε, παραδείγματος χάριν, πώς λειτουργεί ένα ρολόι: το σπάμε!
Κάθε επιταχυντής, είτε έχει τη μορφή δακτυλίου, όπως ο LHC του CERN, είτε είναι γραμμικός, οδηγεί σε μετωπική σύγκρουση δύο δέσμες σωματιδίων, αφού προηγουμένως τις επιταχύνει κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Προκαλείται έτσι μια τρομερή σύγκρουση – φανταστείτε ότι συγκρούονται δύο ρόδια, απελευθερώνοντας πάρα πολλά σπυριά. Ειδικές διατάξεις, σε τέσσερα σημεία του δακτυλίου, ανιχνεύουν τα σωματίδια που προκύπτουν και ένα τεράστιο συγκρότημα πολυδύναμων ηλεκτρονικών υπολογιστών αναλύει τα αποτελέσματα. Από εκεί και πέρα, αρχίζει ο ρόλος των θεωρητικών φυσικών, που καλούνται να βάλουν τάξη στο γόνιμο χάος των πειραματικών δεδομένων.
Από μια άποψη, το πράγμα είναι όπως όταν σπάμε την κιμωλία: όσο μικρότερο είναι το κομμάτι, τόσο μεγαλύτερη δύναμη χρειάζεται για να το σπάσουμε σε ακόμα μικρότερα. Οσο πιο βαθιά κατεβαίνουμε σε στοιχειωδέστερα δομικά συστατικά της ύλης, τόσο πιο μεγάλες, πραγματικά ασύλληπτες ενέργειες χρειαζόμαστε για να τα σπάσουμε – γι’ αυτό και οι όροι «Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων» και «Φυσική Υψηλών Ενεργειών» είναι συνώνυμοι.