Όλοι έχουμε ακούσει γι’ αυτό. Όχι, δεν αναφέρομαι στο «μποζόνιο Χιγκς» αλλά στο άλλο, στο «σωματίδιο του Θεού». Κάτι έχει πάρει το μάτι μας, κάποια σχετική αναφορά έχει υποπέσει στην αντίληψή μας, μπορεί ακόμα να έχει υπάρξει περισσότερο ενδιαφέρον από κάποιες ή κάποιους. Πόσα δεν γράφτηκαν ή δεν ειπώθηκαν για το περιβόητο «σωματίδιο του Θεού». Ακόμα και ταινία είδαμε, βασισμένη στο βιβλίο του Νταν Μπράουν «Illuminati», με τον τίτλο «Angels and Demons» και πρωταγωνιστή τον (συμπατριώτη μας) Τομ Χανκς.
Τι σημαίνουν όμως όλες οι παραπάνω περίεργες λέξεις; Τι είναι το «μποζόνιο», τι είναι ο Χιγκς και τι σχέση έχει ο Θεός με το σωματίδιό του (αν είναι δικό του) σε όλα αυτά; Λέω να προσπαθήσουμε να τα «ξεμπερδέψουμε». Όχι τίποτα άλλο αλλά κυκλοφορούν τόσες πολλές γύρω από τους προηγούμενους όρους που καταλήγουν πολύ εύκολα σε απίθανη διαστρέβλωση της αλήθειας. Τουλάχιστον της επιστημονικής αλήθειας. Ας πάρουμε τα πράγματα με την σειρά.
Ένας πολύ ενδιαφέρων, και σχετικά νέος, ερευνητικός τομέας της Σύγχρονης Φυσικής είναι η Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. Αναπτύχθηκε κατά την διάρκεια του 20ου αιώνα και μάς αποκάλυψε ιδιότητες της Ύλης σε απειροελάχιστα μικρό επίπεδο της ύλης. Σε επίπεδο που οι ανθρώπινες αισθήσεις δεν είναι ικανές να παρατηρήσουν. Τα Στοιχειώδη Σωματίδια (ή σωμάτια) είναι μικροσκοπικές υλικές δημιουργίες που ομαδοποιούνται σε ποικιλόμορφες «παρέες» με παραπλήσιες ιδιότητες και κατασκευάζουν τον κόσμο που αντιλαμβανόμαστε.
Ενώ η δεκαετία του ’50 έγερνε στη δύση της, στα εργαστήρια των φυσικών συνέβαινε κάτι που προκαλούσε αμηχανία. Δεκάδες, διαφορετικά μεταξύ τους, «έσχατα» σωματίδια (αδρόνια τα ονόμασαν οι ερευνητές της εποχής) άφηναν τα δικά τους μηνύματα στις «φωτογραφικές μηχανές» (Bubble Chambers) των, τότε, μεγάλων Φυσικών εργαστηρίων. Μα ήταν άραγε δυνατόν; Τόσο πολλά; Τόσο πολλά τα Στοιχειώδη Σωματίδια που συγκροτούν τον Κόσμο; Είχαν πλέον ξεπεράσει τα εκατό! Άλλα ήταν «βαρέων βαρών», όπως το πρωτόνιο, άλλα «μεσαίων βαρών», με μάζες πιο κοντά σε κείνη του ηλεκτρονίου, τα περισσότερα από αυτά δεν ήταν παρά στιγμιαίες αναλαμπές ύπαρξης πριν την εξαφάνισή τους.
Προκειμένου να μπει μία τάξη στην καταιγίδα αυτών των «σχεδόν τίποτα» σωματιδίων, «σχεδόν τίποτα» και ως προς το μέγεθος και ως προς τον χρόνο ζωής τους, ο Πολ Ντιράκ πρότεινε να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες: τα φερμιόνια και τα μποζόνια.
Φερμιόνια και μποζόνια
Τα φερμιόνια (fermions) – λέξη δημιουργημένη από το όνομα του Enrico Fermi – είναι σωματίδια τα οποία υπακούουν στην κατανομή Fermi – Dirac. Αν αυτό σάς είναι δυσνόητο αγνοήστε το. Ας πούμε ότι τα φερμιόνια χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι είναι σωματίδια για τα οποία ισχύει ότι «απαγορεύεται η συγκατοίκηση», μια πρόταση που είναι γνωστή ως η Απαγορευτική Αρχή του Πάουλι. Δύο φερμιόνια δηλαδή δεν είναι δυνατόν να βρίσκονται στο ίδιο σημείο την ίδια χρονική στιγμή. Στην οικογένεια των φερμιονίων ανήκουν όχι μόνο στοιχειώδη σωματίδια, όπως το ηλεκτρόνιο, αλλά και μεγαλύτερα όπως το πρωτόνιο και το νετρόνιο. Όλα τα φερμιόνια έχουν υλική υπόσταση.
Tα μποζόνια (bosons) – λέξη δημιουργημένη από το όνομα του Ινδού φυσικού S.N. Bose – βρίσκονται στην απέναντι όχθη. Δεν υπακούουν στην Απαγορευτική Αρχή του Πάουλι, επομένως για αυτά «επιτρέπεται η συγκατοίκηση». Αυτό σημαίνει ότι δύο, ή και περισσότερα μποζόνια, μπορούν να συνυπάρξουν ταυτόχρονα στο ίδιο σημείο. Πολλές φορές μάλιστα επιδιώκουν την συγκατοίκηση αυτή. Χαρακτηριστικό μποζόνιο είναι η ποσότητα του φωτός που ονομάζεται φωτόνιο.
Εμείς οι άνθρωποι ανήκουμε στην ομάδα των φερμιονίων. Αντίστοιχο παράδειγμα για τα μποζόνια είναι δύσκολο να βρεθεί δεδομένου ότι στην κατηγορία αυτή ανήκουν άυλα κατασκευάσματα εκεί όπου η ανθρώπινη εμπειρία αποδεικνύεται πάμφτωχη. Θα μπορούσαμε ωστόσο να πούμε ότι δεσμίδες φωτός που φτάνουν στο ίδιο μάτι ταυτόχρονα συντίθενται και εμπλουτίζουν την φωτεινή «ποσότητα». Τα φωτόνια μπορούν να συγκατοικήσουν στα μάτια μας.
Ο καθηγητής Πίτερ Χίγκς
Ο Πίτερ Χίγκς (Peter Higgs) είναι Βρετανός φυσικός. Γεννήθηκε στις 29 Μαΐου 1929 στην περιοχή Έλσουϊκ του Νιούκαστλ, στην Αγγλία. Ήταν γιος ενός ηχολήπτη του BBC, και τα πρώτα χρόνια της παιδικής του ηλικίας δεν ήταν ιδανικά. Έχασε τα πρώτα χρόνια του δημοτικού σχολείου λόγω του άσθματος από το οποίο υπέφερε και έκανε κάποια ιδιαίτερα μαθήματα στο σπίτι. Σε μεγαλύτερη ηλικία δεν μπορούσε να επικεντρωθεί στη μελέτη, αφού ήταν αναγκασμένος να αλλάζει διαρκώς σχολεία λόγω της δουλειάς του πατέρα του και του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου που ξέσπασε αργότερα. Αγάπησε τα μαθηματικά και τη φυσική από μικρός. Στην ηλικία των 17 έφυγε για να εξειδικευθεί στα μαθηματικά στο Λονδίνο, ενώ αργότερα αποφοίτησε με αριστείο από το τμήμα Φυσικής του King’s College του Λονδίνου. Πήρε μεταπτυχιακό και διδακτορικό και δίδαξε σε αρκετά εκπαιδευτικά ιδρύματα, μέχρι να καταλήξει το 1960 στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου διατηρεί μέχρι σήμερα την έδρα του και μένει μαζί με τη σύζυγο και τα δύο τους αγόρια.
Το 1964 δημοσίευσε δύο εργασίες του στο περιοδικό Physical Review Letters, για τον μηχανισμό με την βοήθεια του οποίου θα μπορούσαν τα σωματίδια να αποκτήσουν μάζα. Οι φυσικοί τον ονομάζουν «μηχανισμό αυθόρμητου σπασίματος της συμμετρίας». Ταυτόχρονα σχεδόν και ανεξάρτητα από τον Χιγκς, δύο Βέλγοι Φυσικοί, οι Μπράουτ και Ενγκλέρ, δημοσιεύουν μία ανάλογη εργασία επίσης στο Physical Review Letters. Αλλά τι σημαίνει αυτό το ακαταλαβίστικο «μηχανισμός αυθόρμητου σπασίματος της συμμετρίας»;
Την δεκαετία του ’60 οι Φυσικοί είχαν αρχίσει να γλυκοκοιτάζουν προς την Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Υπήρχαν ωστόσο πολλά «σκοτεινά» σημεία ακόμα. Ένα από αυτά, που «ταλαιπώρησε» για χρόνια τους Φυσικούς, ήταν το εξής:
Γνωρίζαμε, τότε, ότι τις πρώτες στιγμές μετά την Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν – βρέφος περιείχε αποκλειστικά και μόνο φωτόνια τεράστιας ενέργειας. Το βήμα του Αϊνστάιν, το 1905, με την μαθηματική εξίσωση ισοδυναμίας Ενέργειας – Μάζας, ήταν γνωστό αλλά δεν ήταν αρκετό. Κάτι έλειπε. Μέχρι το 1964 δεν είχε διατυπωθεί μία, θεωρητική έστω, πρόταση σχετικά με το «πώς η Ενέργεια γεννάει την Ύλη»; Με ποιο τρόπο δηλαδή η Ενέργεια αποκτά υλική υπόσταση και γίνεται Ύλη με Μάζα;
Ακριβώς σε αυτό παρενέβη ο Χιγκς με την τολμηρή πρότασή του.
Ο μηχανισμός που πρότεινε ο 35χρονος τότε Φυσικός, προέβλεπε την ύπαρξη ενός νέου και άγνωστου μποζονίου, του οποίου η αποστολή είναι να συμβάλει στη δημιουργία της μάζας όλων των σωματιδίων. Πρόκειται δηλαδή για ένα σωματίδιο – ποιητή, δημιουργό! Επρόκειτο για μία ρηξικέλευθη και πολύ τολμηρή πρόταση. Οι Φυσικοί την «αγκάλιασαν», άλλωστε δεν είχαν και κάτι άλλο να αντιπροτείνουν. Ωστόσο όλοι γνώριζαν το αδύνατο σημείο της: όπως κάθε επιστημονική πρόταση έτσι και αυτή έπρεπε να επιβεβαιωθεί πειραματικά! Οι πειραματικοί φυσικοί όφειλαν να σχεδιάσουν και να εκτελέσουν ένα πείραμα στο οποίο να «καταγραφεί» το περιζήτητο μποζόνιο. Το κυνήγι άρχισε και το μποζόνιο, προς τιμήν του «πατέρα» του, ονομάστηκε «μποζόνιο Χιγκς». Στην κυριολεξία επρόκειτο για ένα ταξίδι στο σκοτάδι αφού το πείραμα δεν ήταν εύκολο στην σχεδίασή του αλλά και το αίσιο αποτέλεσμά του δεν ήταν δεδομένο.
Τα πράγματα όμως ήταν ακόμα πιο δύσκολα για έναν λόγο ακόμα. Το μποζόνιο, αν υπάρχει, εμφανίζεται για απειροελάχιστο χρονικό διάστημα και μόνο κάτω από ακραίες συνθήκες κενού και θερμοκρασίας. Ανάλογες συνθήκες δεν είχαμε καταφέρει να δημιουργήσουμε στα γήινα εργαστήρια. Εκτός των άλλων ένα εγχείρημα προς την κατεύθυνση της αναζήτησης θα απαιτούσε τεράστια κονδύλια που κανείς δεν έχει σκοπό να διαθέσει ώστε οι Φυσικοί να κυνηγούν τις φαντασιώσεις τους.
Ευτυχώς που αυτά τα αρχικά ανυπέρβλητα εμπόδια κάποια στιγμή ξεπεράστηκαν. Η αρχή προς την τελική πράξη της αναζήτησης έγινε τον Νοέμβριο του 2009. Ήταν τότε που τέθηκε σε λειτουργία το μεγαλύτερο, ίσως, μηχάνημα που έχει δημιουργήσει ο Άνθρωπος. Βρίσκεται λίγο έξω από την Γενεύη της Ελβετίας στο CERN, 100 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Ονομάζεται «Μεγάλος Συγκρουστής Αδρονίων» (Large Hadron Collider, LHC). Πρόκειται για ένα κυκλικό δαχτυλίδι ακτίνας 4,2 χιλιομέτρων, δηλαδή περιφέρειας 27 χιλιομέτρων, που κόστισε περίπου 10 δισεκατομμύρια ευρώ (το πληρώσατε κι εσείς, αν δεν το γνωρίζετε) και χρειάστηκε 10 χρόνια να κατασκευαστεί. Λειτουργεί σε απίστευτα ακραίες συνθήκες, συνθήκες που ίσως ούτε στο έξω Σύμπαν δεν θα συναντήσουμε.
Τον Ιούλιο του 2012 Ο LHC επιτέλους μάς έδωσε την απάντηση: ΝΑΙ, το μποζόνιο του Χιγκς υπάρχει και έχει τις ιδιότητες που είχε προβλέψει ο «πατέρας» του! Το «κρυπτόμενο», μέχρι τότε μποζόνιο, «συνελήφθη από τους δύο μεγάλους ανιχνευτές του CERN: τον ATLAS και τον CMS.
Η πειραματική επιβεβαίωση της πρότασης του Χιγκς ήρθε 48 χρόνια από την διατύπωσή της! Μια επιβεβαίωση που έδωσε στον Πίτερ Χιγκς και τον Βέλγο Φρανσουά Ενγκλέρ το Βραβείο Νόμπελ του 2013. Ήταν μία σπουδαία στιγμή για την Φυσική και για την συνολική προσπάθεια του Ανθρώπου να ερμηνεύσει την δημιουργία του Σύμπαντος. Συμπληρώνει με ένα πολύτιμο κομμάτι του παζλ της αναζήτησης την Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης και προετοιμάζει το ανθρώπινο μυαλό για τις επόμενες αναζητήσεις.
Από την ομάδα των βραβευμένων καθηγητών έλειπε ο Ρόμπερτ Μπράουτ, συνεργάτης του Καθηγητή Ενγκλέρ. Δεν τιμήθηκε με το βραβείο, λόγω του θανάτου του το 2011. Δυστυχώς βράβευση με Νόμπελ μετά θάνατον δεν προβλέπεται από το κληροδότημα του Άλφρεντ Νόμπελ. Παρόλα αυτά ο θεωρητικός μηχανισμός που ανέπτυξαν, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον, ονομάζεται μηχανισμός BEH, από τα αρχικά των ονομάτων: Brout, Englert, Higgs.
Και το σωματίδιο του Θεού;
Α, ναι! Παραλίγο να το ξεχάσω. Το «σωματίδιο του Θεού». Αυτό που «ερέθισε» κάποιους αδαείς, ίσως ανόητους, να «βγουν από τα ρούχα τους».
Θα παρατηρήσατε ότι στα προηγούμενα, αλλά και σε όλες τις σχετικές επιστημονικές αναφορές στην μεγάλη αυτή ανακάλυψη, δεν γίνεται καμία μνεία στο «σωματίδιο του Θεού». Ας μην εκπλαγούμε, δεν πρόκειται για «παράληψη». Απλούστατα γνωρίζουμε άριστα ότι ανάλογες διατυπώσεις αποτελούν χονδροειδείς αστοχίες, για τις οποίες ωστόσο αξίζουν δύο λόγια ώστε να διαλευκάνουμε το τοπίο.
Εισαγωγικά διαβάστε τι είπε κάποιος κύριος Χρήστος Μεντζελόπουλος σχετικά:
«Προτείνω δε στους εκλεκτούς «σοφούς», των οποίων όπως κάθε ανθρώπου ο εγκέφαλος έχει ένα τρισεκατομμύριο νευρικές συνδέσεις πού «τυχαία» έγιναν από το ασυνείδητο μποζόνιο, εάν έχουν ανάγκη αιμοληψίας αυτοί ή συγγενικά των πρόσωπα να μην προστρέχουν πλέον στον αλτρουϊσμό των συνανθρώπων τους, αλλά να χρησιμοποιήσουν το αίμα των «εκλεκτών συγγενών» τους χιμπατζήδων, ουρακοτάγκων, γοριλών, γιββώνων κ.λπ. για να διαπιστώσουν όχι στην θεωρία αλλά στην πρακτική εφαρμογή της την δήθεν αλήθεια τής «ανακαλύψεώς» των, περί τού «κοινού γεννήτορος μποζονίου» εκτός και αν το μποζόνιο έχει τέτοια ευφυΐα ώστε να κατασκευάζει σέ κάθε είδος και έναν συγκεκριμένο αιματολογικό τύπο. Αν είχε όμως τέτοια ευφυΐα γιατί να συνεντευξιάζονται εκ προσώπου του οι συγκεκριμένοι και όχι το ίδιο;»
Αν δεν γνωρίζετε τον κ. Μεντζελόπουλο, να σάς ενημερώσω ότι πρόκειται για τον Μητροπολίτη Πειραιά Σεραφείμ. Απόψεις αστείες που δεν χρειάζεται καμία περαιτέρω αναφορά σε αυτές.
Ποια είναι η πηγή της οργής του κ. Μεντζελόπουλου – Σεραφείμ; Είναι η παρανόηση, εσκεμμένη ή όχι, η επιδερμική ερμηνεία και, φυσικά, ο τυφλός φανατισμός.
Όλα ξεκινούν από την άλλη ονομασία του μποζονίου Χιγκς ως «σωματίδιο του Θεού». Το ενδιαφέρον και σίγουρο είναι η συγκεκριμένη ονομασία ούτε καν αναφέρεται στους επιστημονικούς κύκλους. Ακόμα πιο σίγουρο είναι ότι πίσω από την φράση «σωματίδιο του Θεού» δεν κρύβεται καμία διένεξη των Φυσικών ούτε με την Εκκλησία, ούτε με την πίστη, ούτε με κανένα Θεό. Αυτό που την «γέννησε» ήταν απλά και καθαρά η ανάγκη προώθησης ενός προϊόντος. Ένα έξυπνο τρικ κάποιου επιχειρηματία. Κρύβεται, με άλλα λόγια, το marketing και η αναζήτηση του μέγιστου δυνατού κέρδους από την πώληση κάποιου προϊόντος!
Ας δούμε περί τίνος πρόκειται:
Ένα αντίστοιχο ερευνητικό κέντρο με το CERN, λειτουργούσε, και (υπο)λειτουργεί, στο Σικάγο του Ιλινόι. Ονομάζεται FermiLab, προς τιμήν του Enrico Fermi. Πριν την λειτουργία του LHC στο CERN (2009), το FermiLab διέθετε τον μεγαλύτερο συγκρουστή του κόσμου. Ήταν μικρότερος από τον LHC και είχε το όνομα Tevatron. Διευθυντής του FermiLab ήταν ο Νομπελίστας Λέον Λέντερμαν.
Το 1993 ο Λέντερμαν έγραψε ένα βιβλίο εκλαϊκευμένης Επιστήμης σχετικά με τα τελευταία χρόνια του προγράμματος του εργαστηρίου του και το μεταβαλλόμενο πολιτικό κλίμα της δεκαετίας εκείνης. Εκείνο το έτος δυστυχώς το ερευνητικό πρόγραμμα, που χρηματοδοτούσε το FermiLab, μπήκε οριστικά «στο ράφι». Ήταν απόφαση της Κυβέρνησης των ΗΠΑ. Μάλιστα είχαν ξοδευθεί περίπου 2 δισεκατομμύρια δολάρια, που πήγαν χαμένα.
Παίρνοντας αφορμή και έμπνευση από την δίψα των Φυσικών για τον εντοπισμό του μποζονίου Χιγκς, ο Λέντερμαν έδωσε στο βιβλίο του τον τίτλο:
«Το αναθεματισμένο σωματίδιο: Αν το Σύμπαν είναι η απάντηση τότε ποια είναι η ερώτηση;»
(The Goddamn Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?)
Ο ίδιος ο Λέντερμαν αποκάλυψε ότι ο εκδότης του «φοβήθηκε» την λέξη «Goddamn» (αναθεματισμένο, καταραμένο, σατανικό…). Η συντηρητική κοινωνία των ΗΠΑ μπορεί να τρομάξει από την λέξη αυτή και το εγχείρημα να οδηγηθεί σε εκδοτική αποτυχία! Έτσι πρότεινε ή, καλύτερα, επέβαλε στον συγγραφέα μια μικρή αλλαγή: στη θέση της επικίνδυνης λέξης Goddamn να μπει μία άλλη, εύηχη και αποδεκτή: «God»!
Ορισμένοι φυσικοί ειρωνεύτηκαν τον όρο θεωρώντας ότι κακώς ο Λέντερμαν ανακατεύει την επιστήμη με τη θρησκεία. Ό,τι και να σκέφτηκαν κάποιοι, ο όρος «κόλλησε», το βιβλίο έγινε Best Seller και ο εκδότης κέρδισε αρκετά χρήματα.
Όλα αυτά βεβαιώνουν ότι η πραγματικότητα μπορεί να είναι τόσο απλή που δεν γίνεται πιστευτή. Τίποτα άλλωστε δεν συμβαίνει μονότονα ή μονοσήμαντα. Όσοι, επομένως, εστιάζουν το ενδιαφέρον τους στο αν η Επιστήμη αντιπαλεύει την Θρησκεία και αν το μποζόνιο του Χιγκς καταργεί τον Θεό και δεν ξέρω τι άλλο, ας πάψουν να κυνηγούν φαντάσματα.
Την καλύτερη απάντηση σε όλους τους θιασώτες σεναρίων συνομωσίας δίνει ο ίδιος ο Πίτερ Χιγκς που δήλωσε στο BBC:
«Ο χαρακτηρισμός σωματίδιο του Θεού είναι παραπλανητικός και δεν θα έπρεπε να είχε δοθεί».
Και συνεχίζει:
«Πρέπει να γνωρίζετε ότι πρώτα απ’ όλα, είμαι άθεος. Επομένως μην το αποκαλείτε σωματίδιο του Θεού».
Καλή συνέχεια…