Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Fizyka > Wielkie wykłady - Boska cząstka 
  Indeks
Wielkie wykłady
Dramatis personae
Niewidoczna piłka
nożna

Pierwszy fizyk cząstek
Późną nocą
z Ledermanem

Patrząc w kalejdoskop
Interludium A:
Opowieść o dwóch
miastach

Poszukiwania atomu:
mechanicy

Dalsze poszukiwania
atomu: chemicy
i elektrycy

Nagi atom
Interludium B:
Tańczący mistrzowie
wiedzy tajemnej

Akceleratory: one
rozkwaszają atomy,
nieprawdaż?

Interludium C:
Jak w ciągu weekendu
złamaliśmy parzystość
i odkryliśmy Boga

A–tom!
I wreszcie boska
cząstka

Mikroprzestrzeń,
makroprzestrzeń
i czas przed
początkiem czasu

  Źródło
Leon Lederman,
Dick Teresi

BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?

Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz


  Późną nocą z  Ledermanem
 
Późną nocą z  Ledermanem
 
G
dy wracałem kiedyś w  weekendową noc z  późnej kolacji w  Batawii, wybrałem drogę do domu prowadzącą przez tereny laboratorium. Z kilku miejsc leżących przy Eola Road widać było na tle gwiaździstego nieba migoczący światłami centralny budynek. Wilson Hall w  niedzielę o  wpół do dwunastej w  nocy stanowi żywe świadectwo tego, jak poważnie fizycy podchodzą do rozwiązywania zagadek Wszechświata. Światła jarzyły się na każdym z  szesnastu pięter w  bliźniaczych wieżach. Na każdym z  pięter czuwało kilku fizyków o  ciężkich powiekach, którzy próbowali rozpracować szczegóły naszych mętnych teorii dotyczących energii i  materii. Ja na szczęście mogłem jechać do domu. Mój udział w  pracy na nocnej zmianie został drastycznie zredukowany – będąc dyrektorem mogłem sobie pozwolić na to, by przespać się z jakimś problemem, zamiast nad nim pracować. Byłem wdzięczny losowi, że mogłem tej nocy wyciągnąć się w  wygodnym łóżku, zamiast koczować przy akceleratorze w  oczekiwaniu na nowe dane. Nie mogłem jednak zasnąć, obracałem się z  boku na bok, martwiłem się i  rozmyślałem o  kwarkach, Ginie, leptonach, Sophii... W  końcu zacząłem liczyć owce, by przestać myśleć o  fizyce: ...134, 135, 136, 137...
       
       Nagle podniosłem się z  pościeli i, wiedziony głębokim poczuciem konieczności, wyszedłem z  domu. Wyciągnąłem ze  stodoły rower i, wciąż w  piżamie, wyruszyłem w  kierunku CDF. Mimo olbrzymiego wysiłku posuwałem się straszliwie powoli. Wiedziałem, że mam do załatwienia bardzo ważną sprawę, a  zupełnie nie mogłem przyspieszyć. Wtedy przypomniałem sobie, co mi mówił ostatnio pewien znajomy psycholog: jest taki rodzaj snu, zwany snem jasnym, w  którym śniący zdaje sobie sprawę z  tego, że  śni. Wiedząc o  tym, można, wedle słów psychologa, dowolnie pokierować swoim snem. Przede wszystkim musiałem więc znaleźć jakieś dane świadczące o  tym, że to wszystko jest snem, a  nie  jawą. To było łatwe: po tej cholernej kursywie poznałem, że to sen. Nie znoszę jej. Strasznie trudno się ją czyta. Przejąłem kontrolę nad swym snem. „Dość tej kursywy!” – wrzasnąłem.
       
       No, już lepiej. Przerzuciłem łańcuch na wyższy tryb i  pomknąłem z  prędkością światła (przecież mogłem wszystko) w  kierunku CDF. Oj, za szybko, okrążyłem Ziemię osiem razy i  wylądowałem z  powrotem w  domu. Znów przełożyłem łańcuch – tym razem niżej – i  ruszyłem z  umiarkowaną prędkością 180 km/h. Nawet o  trzeciej nad ranem parking był dość wypełniony – protony w  akceleratorze nie zatrzymują się z  zapadnięciem nocy.
       Pogwizdując upiorną melodyjkę wkroczyłem do budynku. CDF to przemysłowa budowla w  kształcie hangaru. Wszystko wewnątrz pomalowane jest na jaskrawo pomarańczowy lub niebieski kolor. Rozmaite pracownie, gabinety, hale komputerowe i  pomieszczenia kontrolne rozmieszczone są po jednej stronie budynku. Pozostała część to otwarta przestrzeń mieszcząca trzypiętrowy, ważący pięćset ton detektor. Dwustu fizyków i  tyluż inżynierów spędziło osiem lat na składaniu tego szczególnego szwajcarskiego zegarka. Detektor zbudowany jest na planie wieloramiennej gwiazdy, jego części składowe promieniście rozchodzą się od niewielkiego, centralnie położonego otworu. Detektor jest koronnym klejnotem laboratorium, bez niego nie moglibyśmy „zobaczyć”, co się dzieje w  tunelu akceleratora, który przechodzi przez środek jego rdzenia. A  dzieje się wiele, gdyż w  samym centrum detektora zachodzą czołowe zderzenia protonów i  antyprotonów. Promieniście rozchodzące się „szprychy” odpowiadają z  grubsza promienistemu rozsiewowi setek cząstek wyprodukowanych w  wyniku zderzenia.
       Detektor jest ustawiony na szynach, co pozwala na wysunięcie tego ogromnego urządzenia z  tunelu akceleratora do hali, by dokonać okresowych napraw i  przeglądów. Zazwyczaj planujemy remonty na miesiące letnie, gdy prąd jest najdroższy. (Kiedy rachunki za  elektryczność przewyższają 10 milionów dolarów rocznie, robi się wszystko, co tylko możlliwe, żeby zmniejszyć koszty). Tej nocy detektor pracował. Był wsunięty na swoje miejsce w  tunelu, a  przejście do pomieszczenia remontowego zasłaniała stalowa płyta o  grubości ponad trzech metrów, która ma zatrzymywać promieniowanie. Akcelerator jest zaprojektowany w  ten sposób, by protony i  antyprotony zderzały się głównie w  tym kawałku rury próżniowej, który przechodzi przez detektor i  jest zwany obszarem zderzeń. Zadaniem detektora jest oczywiście wykrywanie i  katalogowanie produktów czołowych zderzeń między protonami i  antyprotonami.
       Wciąż ubrany jedynie w  piżamę wszedłem do pomieszczenia  kontrolnego znajdującego się na pierwszym piętrze, gdzie nieustannie monitorowane są dane napływające z  detektora. W pomieszczeniu panowała cisza, czego należało się o  tej porze spodziewać. Nie było spawaczy ani żadnych innych robotników, którzy raczej za dnia dokonują drobnych napraw. Światła jak zwykle były przyćmione, co ułatwia odczytywanie danych wyświetlanych na kilkunastu charakterystycznie jarzących się ekranach. Komputery, których używamy w  CDF, to zwykłe Macintoshe. Być może, masz taki sprzęt w  swoim domu, drogi Czytelniku, i  używasz go do zapisywania domowych wydatków lub do rozmaitych gier komputerowych. Macintoshe otrzymują informacje z  ogromnego komputera „własnej roboty”, pracującego w  duecie z  detektorem. Jego zadanie polega na śledzeniu i  sortowaniu odłamków powstałych w  wyniku zderzeń protonów z  antyprotonami. Ten wielki komputer jest bardzo wyrafinowanym systemem gromadzenia danych (Data Acquisition System, w  skrócie zwany DAQ) i  owocem współpracy najzdolniejszych specjalistów z  około piętnastu uniwersytetów z  całego świata. DAQ został tak zaprogramowany, by mógł oceniać, które z  setek tysięcy zderzeń zachodzących w  każdej sekundzie są dostatecznie interesujące, by warto było je analizować dalej i  rejestrować na taśmie magnetycznej. Macintoshe natomiast nadzorują całe mnóstwo podsystemów zbierających dane.
       Rozejrzałem się po pomieszczeniu, zauważyłem liczne puste kubki po kawie i  niewielką grupę młodych fizyków, którzy na skutek spędzenia w  laboratorium zbyt wielu godzin i  przyjęcia zbyt wielkiej dawki kofeiny byli jednocześnie podekscytowani i  wyczerpani. O  tej nieludzkiej porze można tam było znaleźć doktorantów i  asystentów, którzy mają jeszcze zbyt niską pozycję, by wywalczyć sobie przyzwoite godziny pracy. Warta odnotowania była pewna liczba młodych kobiet – rzecz rzadko spotykana w  tej specjalności. Agresywna polityka kadrowa przyniosła zauważalne efekty ku przyjemności i  korzyści całej grupy.
góra strony
poprzedni fragment
  
[1]
  
[2]
  
[3]
  
[4]
  
[5]
  
[6]
  
[7]
  
[8]
  
następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach