Rolling in the Higgs.
Adele powinna poprosić tego pana o pisanie dla niej tekstów piosenek.
Richard Feynman o matematykach
Czy wokół ludzi nauki tworzą się stereotypy? Czy możemy możemy kategoryzować i szufladkować naukowców? Nie jest to trudne, kiedy zauważamy, że ci, którzy zajmują się tymi samymi obszarami nauki, wykazują wspólne cechy- na przykład matematycy, którzy kochają słowo “trywialnie”.
Gdy zobaczyłam ten obrazek od razu przypomniała mi się pewna anegdota z książki “Pan raczy żartować, panie Feynman!” (swoją drogą jedna z moich ulubionych książek, polecam ją wszystkim!). A oto ona:
“W princetońskiej szkole podyplomowej wydział fizyki i matematyki miały wspólną świetlicę, gdzie codziennie o czwartej po południu piliśmy herbatę. Prócz tego, że małpowaliśmy w ten sposób angielskie uniwersytety, był to dla nas popołudniowy relaks. Siedziało się i grało w „go” albo dyskutowało o twierdzeniach. w tych czasach na tapecie była topologia. Do dziś pamiętam człowieka, który siedział na sofie i łamał sobie głowę, a drugi facet stał przed nim i mówił:
- Stąd też to-i-to jest prawdziwe.
- Dlaczego? - pyta facet na sofie.
- To trywialne! Trywialne! - mówi ten, co stoi, po czym wyrzuca z siebie serię logicznych kroków: - Najpierw zakładasz to-i-to, potem bierzesz Kerchoffa, potem twierdzenie Waffenstoffera, podstawiasz to i tworzysz tamto. Teraz bierzesz wektor skierowany w tę stronę, potem dajesz to-i-to… - Facet na sofie stara się nadążyć za wnioskowaniem, z którym tamten zasuwa w tym tempie przez piętnaście minut!
Wreszcie ten, co stoi, dochodzi do końca, a facet na sofie mówi:
- Fakt, że to trywialne.
My, fizycy, zaczęliśmy się śmiać. Wymyśliliśmy, że „trywialne” znaczy dla nich „udowodnione”, więc żartowaliśmy sobie z nich: „Mamy nowe twierdzenie: matematycy potrafią udowodnić tylko trywialne twierdzenia, ponieważ każde udowodnione twierdzenie jest trywialne”.
Jak widać, stereotypy nie są czymś obcym również w środowisku naukowym i tak jak w każdym środowisku mogą się sprawdzać lub nie, ale to jest przecież… trywialne?
A tak się cieszą ludzie z NASA.
Curiosity, cały i w szczytowej kondycji, urzęduje już na Marsie. Dzięki niemu mamy okazję poznać historię tej planety. Ze względu na warstwową strukturę góry Aeolis Mons, Curiosity zajmie się właśnie jej zboczem. Pozwoli to na dokładne zbadanie struktury geologicznej Marsa.
Kto by nie chciał, żeby Carl Sagan oprowadził go po uniwersytecie?
Kto by nie chciał dostać listu od Carla Sagana?
Niel Tyson Degrasse wspomina swoją przygodę z Carlem Saganem- astronomem, popularyzatorem nauki i człowiekiem, który zawsze pozostanie wielką inspiracją dla każdego, kto poznał smak nauki.
Takie małe cząstki, a tak dużo pytań.
Fizyka cząstek elementarnych (albo fizyka wielkich energii- jak kto woli) nie daje mi od siebie odpocząć- dziś śniło mi się, że jestem tachionem.
Widocznie od fizyki cząstek elementarnych się nie odpoczywa.
Ciemna strona gwiazdy
Istnieje około 4,6 miliarda lat. Zapewnia życie na Ziemi. Już od dawnych czasów człowiek wiedział jak ważne jest Słońce, nasi przodkowie z wdzięcznością wznosili głowy do góry i oddawali cześć temu świetlistemu dyskowi . Z odległości 150 milionów kilometrów nasza gwiazda wydaje się być dobrą, miłosierną matką, jednak wystarczy podejść odrobinę bliżej, by przekonać się, że nawet ona ma swoją “ciemną stronę”.
Latem korzystamy z pogody, wyruszamy na plażę i opalamy się w świetle swoistej bomby wodorowej, która nie wybucha, bo spaja ją grawitacja. Słońce wchodzi w skład naszego najbliższego sąsiedztwa, a mimo to nadal nas zaskakuje, powoli odkrywając swoje tajemnice. Dziś badamy aktywność naszej gwiazdy, obserwujemy procesy zachodzące wewnątrz, jak i na jej powierzchni. Zjawiska te zaskakują nas, wzbudzają podziw, a nierzadko wywołują strach.
Warto przyjrzeć się tzw. łukom magnetycznym.
Fuzja wodoru w hel, która stanowi istotę życia gwiazd, uwalnia foton (kwant światła). Fotony rozgrzewają zewnętrzne warstwy gwiazdy, co powoduje różnego rodzaju turbulencje, a także fale uderzeniowe wraz z milionami ton cząstek, co znamy pod postacią wiatru słonecznego. Na skutek obrotu gwiazdy, zderzają się pola magnetyczne, wytworzone przez pędzące gazy. Wtedy na jej powierzchni tworzą się łuki magnetyczne. Są one niezwykle potężne, niebezpieczne i wielkie. Rozmiary niektórych są tak ogromne, że mogłaby przelecieć pod nimi Ziemia.
Niekiedy dochodzi do kolizji takich łuków, a wtedy robi się na powierzchni gwiazdy jeszcze ciekawiej. Temperatura potrafi podnieść się z 5,5 tys. stopni do… 5,5 milionów stopni!
Im większa gwiazda, tym gwałtowniejsze są perturbacje i zjawiska na niej zachodzące. Wyobrażacie sobie co by było, gdyby Ziemia krążyła wokół gwiazdy wielkości Betelgezy, której masa jest 15 razy większa od masy Słońca? Zamiast zórz polarnych i problemach w działaniu urządzeń elektrycznych mielibyśmy wygotowane oceany i stopione góry. Ta przerażająca wizja zapewne stanie się naszym problemem, kiedy Słońce rozedmie w czerwonego olbrzyma. Póki co nasza gwiazda zapewnia nam jeszcze jakieś 5 miliardów lat spokojnego obserwowania jej aktywności z bezpiecznego dystansu.
Przez tyle lat nieuchwytny bozon Higgsa zdaje się być odnaleziony. “Myślę, że go mamy”- oświadczył Rolf Heuer, dyrektor laboratorium CERN. Mimo to fizycy pracujący przy Wielkim Zderzaczu Hadronów są ostrożni w osądach i konsekwentnie unikają słowa “odkrycie”. Chociaż pewność, że wykryliśmy tę cząstkę wynosi około 99%, warto zaznaczyć, że prawdziwa pogoń za Higgs’em dopiero się zaczyna. Na tę chwilę wiemy jedynie, że wykryta cząstka jest na pewno bozonem i ma masę 125,3 GeV (czyli jest 125,3 razy cięższa od protonu). Ponadto naukowcy z CERN-u dodają, że wykryta cząstka ma takie cechy, jakimi powinien charakteryzować się bozon Higgsa w Modelu Standardowym. Przyszłe miesiące rozstrzygną czy możemy być w stu procentach pewni, że odnaleźliśmy ten bozon.
To wspaniała wiadomość. Niektórzy twierdzą, że jest to wydarzenie ważniejsze niż lądowanie człowieka na Księżycu. Peter Higgs, człowiek, który jako pierwszy postulował istnienie cząstki, którą sam nazywa “bozon, który nosi moje nazwisko”, nie krył wzruszenia na konferencji zorganizowanej w CERNie. To chwila bez wątpienia warta otwarcia szampana, ale poczekajmy jeszcze chwilę na “ostateczny werdykt”, gdy już z całą pewnością będziemy mogli świętować. A jest co świętować. Dziś, kiedy rozważania teoretyczne wygrywają z możliwościami eksperymentalnymi, taka wiadomość jest na wagę złota.
"Gdyby Wszechmogący spytał mnie przed przystąpieniem do stwarzania świata, doradziłbym Mu coś prostszego."
Alfons X Mądry
Co słychać we Wszechświecie? Ogólnie rzecz biorąc, to nic. Przestrzeń kosmiczna jest próżnią, co przekreśla jakiekolwiek nadzieje na nagrywanie ‘kosmicznych dźwięków’ za pomocą jakichkolwiek urządzeń. Dźwięk potrzebuje ośrodka materialnego, by się rozprzestrzeniać.
Mimo to, znalazł się sposób na to, by posłuchać “śpiewu Wszechświata”. Fala elektromagnetyczna nie potrzebuje żadnych cząstek, by się rozchodzić, toteż bardzo dobrze radzi sobie z próżnią. Następnie naukowcy analizują zebrane ze specjalistycznych urządzeń dane i zmieniają je na dźwięki.
I takim oto sposobem możemy posłuchać kosmicznej playlisty. Ja proponuję na dziś dźwięki z pierścieni Urana.
Niektórym ludziom może wydawać się, że badania kosmosu są czymś kompletnie oderwanym od naszej ziemskiej rzeczywistości, tymczasem stopniowe odkrywanie praw natury dowodzi, że nawet najdalszy zakątek Wszechświata może być nam bliższy niż kiedykolwiek sądziliśmy.
U góry znajdują się dwa obrazki. Oba są dobrymi symulacjami. Pierwszy jest symulacją komórki nerwowej w mózgu człowieka, drugi zaś symulacją Wszechświata. To uderzające, wizualne podobieństwo przywołuje wiele filozoficznych myśli, jak np. “A może Wszechświat jest komórką nerwową w jakimś innym mózgu?”; “Co jeżeli każdy mózg to osobny Wszechświat?”. Nasuwa się jeszcze wiele innych pytań, ale wróćmy jeszcze na chwilę do podobieństw.
Zarówno mózg ludzki, jak i Wszechświat stanowią obiekty intensywnych badań, obiekty, które wciąż pozostawiają trudne pytania i uświadamiają złożoność wszystkiego wokół nas. Jesteśmy pod wrażeniem tego, jak ogromny jest Wszechświat, a czy wiemy jak wielki jest umysł ludzki?
Porównajmy mózg człowieka do komputera. Szacuje się, że może on przechowywać do 1000 terabajtów danych. Jest to mniej więcej tyle informacji, ile zawiera 500 milionów książek! Superkomputer o pojemności 16 terabajtów sprawdza 200 milionów stron tekstu w ciągu niecałych trzech sekund. Robi wrażenie? Zatem wyobraźmy sobie nasz ‘naturalny komputer’ z pamięcią 1000 terabajtów.
Te podobieństwa to dobry argument na to, że natura wykorzystuje nieustannie te same wzorce. Wszystkich zainteresowanych odsyłam do pojęcia fraktali.
Wszechświat i umysł ludzki stanowią obszary badań dwóch rożnych dziedzin nauki, ale jak widzimy, te różnice mogą okazać się tylko iluzją.
