teoria strun

1. Wielki Zderzacz Hadronów, czyli akceleracja publicznych pieniędzy

   

   Gdy po raz pierwszy natknąłem się na informacje o Wielkim Zderzaczu Hadronów, byłem zachwycony. Największa maszyna na świecie, która w dodatku bada zjawiska na granicy rzeczywistości i science fiction, musi budzić zainteresowanie u entuzjasty nowoczesnych technologii.

   Im bardziej drążyłem temat, tym większa była moja fascynacja. Podziemny tunel o długości 27 kilometrów wypełniony po brzegi elektroniką. Siedem detektorów cząstek elementarnych: ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM, LHCf oraz MoEDAL mają za zadanie rejestrować wszystkie procesy przebiegające w tunelu. Źródłem tych procesów miały być zderzenia przeciwbieżnych wiązek protonów.

   Niestety, z biegiem czasu i pojawianiem się nowych informacji moja fascynacja zaczęła przemieniać się w zaskoczenie i wreszcie w niesmak. Zacznijmy jednak od początku.

   Wielkie nadzieje

   

   CERN

   Oczekiwania względem zderzacza były olbrzymie. Konstrukcja sfinansowana i nadzorowana przez międzynarodową organizację CERN miała od 2008 roku zderzać cząstki z energią 14 elektronowoltów i dostarczać odpowiedzi na wiele fundamentalnych pytań. Najciekawsze z nich to: Czym jest ciemna materia, która wydaje się stanowić 23% masy wszechświata? Czy istnieją inne wymiary, na co wskazuje teoria strun i czy możemy je wykryć?Czy istnieje bozon Higgsa? Dzięki temu tajemniczemu bytowi jedne z najmniejszych cząstek występujących w naturze, czyli kwarki i leptony, mają masę. Co więcej, bozon miał być źródłem wszelkiej materii i istnieć kilka sekund po Wielkim Wybuchu. No i dzięki zderzaczowi miał być na wyciągnięcie naukowej ręki…

   I tu pojawia się pierwszy problem. Naukowcy, budując model współczesnego świata, operują w przytłaczającej większości teoriami; Wielki Wybuch jest teorią, Teoria strun jest, jak sama nazwa wskazuje, teorią. Zastanawiam się, czy produkowanie kolejnych teorii na bazie innych teorii, jest uczciwe i naukowo etyczne? Gdy za punkt wyjściowy weźmiemy bozon Higgsa i prześledzimy cały łańcuch przyczynowo-skutkowy, którym posłużyli się naukowcy, by zaproponować jego istnienie, to natkniemy się na gęsty las sformułowań typu “postulowane”, “proponowane”, “hipotetyczne”, “prawdopodobne” itd. Gdy się jednak uprzemy i spróbujemy zaleźć udowodnioną tezę, to musimy zejść na sam dół tej teoretycznej drabiny aż do cząstek elementarnych i kwarka, o którym na pewno wiemy, że istnieje. Nie jestem naukowcem, dlatego też masowa produkcja teorii i odejście od przedstawiania faktów nie podlega tu mojej krytyce. Jest co najwyżej powodem do niepokoju. Celem krytyki jest tu coś zupełnie innego: wydatki.

   Déjà vu i gigantyczna ironia

   10 września 2008 roku uruchomiono zderzacz. Ponad tysiąc dwieście dipolowych magnesów utrzymało wiązkę protonów, a prawie czterysta magnesów pomocniczych utrwaliło jej stan skupienia. Większość z tych magnesów waży ponad 27 ton i wymaga chłodzenia ciekłym helem dostarczanym w ilości prawie 100 ton. Dokładnie o 10:28 wiązka protonów została wystrzelona i rozpoczęła podróż w kolistym tunelu, by dotrzeć do jego końca o 14:59. Proces ten trwał nieco dłużej niż przewidywano z powodu kłopotów z chłodzeniem.

   Dziewięć dni później, podczas kolejnej próby, nastąpił wyciek 6 ton ciekłego helu, który zniszczył lub uszkodził 53 magnesy oraz zlikwidował próżnię w tunelu akceleratora, sprawiając, że zderzacz stał się kompletnie bezużyteczny na rok (wliczając przerwę zimową). Jak się okazało, przyczyną awarii było wadliwe połączenie elektryczne. Zwykły, ludzki błąd o katastrofalnych skutkach.

   

   CERN

   Ku mojemu zdumieniu dowiedziałem się, że 21 października tego samego roku urządzono uroczyste otwarcie Wielkiego Zderzacza Hadronów. Natychmiast w mojej głowie pojawiły się skojarzenia z czasami komunizmu, gdy hucznie obchodzono otwarcia wiekopomnych owoców socjalistycznego budownictwa lub myśli technicznej, które w rzeczywistości okazywały się potwornie kosztownym bublem. I tak oto szereg oficjeli rządowych, ministrów, szanowanych naukowców i polityków “uruchomił” zderzacz, mając pod stopami zupełnie niesprawną, poważnie uszkodzoną maszynę.

   Przerwa w funkcjonowaniu trwała rok. Wyobraźmy sobie teraz potężną fabrykę, która przez 12 miesięcy pobiera energię, wypłaca pensje setkom pracowników, generuje inne koszty i niczego nie wytwarza. Absolutnie niczego. W tym przypadku produktem miała być wiedza, a jedyna wiedza, jaka opuściła laboratoria LHC, to przyczyny awarii podane opinii publicznej w dwóch kosztownych raportach.

   Ile to kosztowało?

   Czas postawić fundamentalne pytania o koszty tego przedsięwzięcia. 7,5 miliarda euro to całkowity koszt budowy i obsługi zderzacza hadronów. Suma ta oczywiście rośnie. Gdyby tak astronomiczna inwestycja miała miejsce w świecie ludzi prawdziwie przedsiębiorczych, to cała sprawa zakończyłaby się falą bankructw i samobójstw. Dlaczego w tym przypadku tak się nie stało? Bo bardzo przyjemnie i często bezproblemowo wydaje się cudze pieniądze. W tym przypadku są to pieniądze podatników.

   Nieograniczony dopływ gotówki zwalnia hamulce zdrowego rozsądku i uruchamia gigantomanię podpartą myśleniem życzeniowym. LHC miał do roku 2008 osiągnąć wydajność 10 TeV. W efekcie osiągnięto 7 TeV, ale dopiero w marcu 2010. Gdy przyjrzymy się oficjalnym planom na najbliższe lata, to włos jeży się na głowie. Zderzacz zostanie wyłączony na kilka miesięcy w 2011 roku, a następnie na cały 2013 rok (!), w trakcie którego ma on zostać przygotowany do osiągnięcia większych mocy. Gołym okiem widać, że cele opublikowane podczas opracowywania projektu były wzięte z sufitu i nie miały żadnego związku z rzeczywistością. Efektem tak fatalnie przygotowanego przedsięwzięcia jest fakt, że większość czasu istnienia LHC to awarie i przestoje.

   Na deser warto przyjrzeć się realnym efektom działania LHC. Otóż nie odkryto dowodów istnienia nowych cząstek elementarnych ani bozonu Higgsa do dziś. Praktycznie wszystkie raporty wypływające z CERN-u na temat działania LHC kończą się w naukowym świecie jękiem zawodu.

   Już słyszę głosy tych, którzy twierdzą, że postęp naukowy nie ma ceny. Mogę jedynie ironicznie odpowiedzieć, że mają rację. Zgodnie z pewną znaną doktryną: Cel uświęca środki! Zwłaszcza, gdy bierzemy je z cudzej kieszeni.

   “Jaśniejsza” przyszłość

   Naukowcy, przerażeni brakiem wyników i perspektywą utraty lukratywnych stanowisk, zaproponowali rozwiązanie: więcej pieniędzy. Potrzebna jest konstrukcja Super LHC (rozbudowa detektorów ATLAS oraz CMS), która pochłonie kolejne miliardy euro i skończy się prawdopodobnie kolejną awarią (tego oczywiście nie wiem, jestem po prostu złośliwy). Inwestycja zacznie się w 2018 roku i potrwa zapewne kilka lat. Można odetchnąć z ulgą i pobrać pensję. Bozony nie uciekną…

2. Prezent dla wielbicieli 10 wymiarów

   [...]. Jednak według teorii strun, jest ich co najmniej 10! Za Wikipedią : Teoria strun – teoria fizyczna[.] dwuwymiarowej p-brany z ogólniejszej M-teorii (1995 r.), czyli 2-brana.Teoria strun zakłada, że przestrzeń[...]