Kulisy pewnego nieodkrycia

Jako wstępniak do JESowego kącika fizycznego rzecz będzie o ostatnim szale z neutrinami w CERNie, bodajże jedynym ośrodku fizycznym z którego nazwy się wśród niefizyków tłumaczyć nie muszę. Dosyć głośno było w momencie rzekomego odkrycia jakoby neutrina (czyli jedne z cząstek elementarnych) poruszały się szybciej od światła.

O tyle sprawa była mi bliższa, iż dowiedziałem się o niej z ekranu na lotnisku we Frankfurcie. Wracałem wówczas z praktyki letniej w ośrodku pod Frankfurtem, gdzie mogłem pracować z grupą uczestniczącą w jednym z eksperymentów pod Genewą. Była druga połowa września, więc wracając nie mogłem już słownie podyskutować z innymi studentami z ośrodka, jak i ze studentami z roku, których jeszcze nie było na uczelni w Krakowie.
Po rozpoczęciu roku akademickiego dyskusja jednak nadal była gorąca, aczkolwiek wśród kadry przeważał skrajny sceptycyzm, niedowierzanie czy nawet lekkie poirytowanie, że ogłoszono wynik tak wątpliwy. Tyle jeśli chodzi o atmosferę i emocje.

Dlaczego rzeczony sceptycyzm miał prawo się pojawić? W eksperymencie neutrina wytwarzane są w CERNie, a następnie lecą pod ziemią (nie w jakimś tunelu, żywcem przez skały, bo prawie nie oddziałują z materią – jest to ich cecha charakterystyczna) ok. 700 km do ośrodka Gran Sasso we Włoszech, gdzie są następnie wykrywane. I że to Włosi, to pewnie im się makaron w kable zaplątał czy ktoś kanapkę zostawił na drodze neutrin, jak słyszałem.

A na poważnie chodziło o to, że w eksperymencie zmierzono coś, do czego ani aparatura, ani zespół naukowców nie byli desygnowani. I nie chodzi tu o jakieś prawne wytyczne, ale o fakt, iż w tego typu eksperymentach z cząstkami elementarnymi pracuje się cały czas na granicy możliwości technologicznych. I po prostu aby coś znaleźć, trzeba wiedzieć czego szukać. Tzn. potrzebne są jakieś przesłanki teoretyczne, że jakieś zjawisko powinno być obserwowane, jak i gdzie. Wtedy projektuje się eksperyment, który jest niejako wycelowany w potwierdzenie bądź obalenie tego przewidywania. Tak na przykład jest w przypadku bozonu Higgsa, którego wykrycie bądź nie, było naczelnym celem projektu całego cernowskiego eksperymentu. Ale o tym innym razem.

Eksperyment w Gran Sasso natomiast do pomiaru prędkości neutrin przygotowany nie był, a dopiero po jego zbudowaniu stwierdzono, że przy okazji może dałoby się ten pomiar wykonać. Co też uczyniono i zdecydowano się ogłosić.
A teraz o konsekwencjach. Efekt ogłoszenia wyniku znamy (jak i po kilku miesiącach fakt, że popełniono pomyłkę). W mediach ogólny szał (większość fizyków o odkryciu dowiedziała się z TV raczej niż w pracy). A że teoria Einsteina obalona, a że otwarta droga do podróży międzygwiezdnych i w ogóle ło la boga. Ale są to pewne chwyty jak widzę konieczne we współczesnych mediach.

Pierwsza rzecz, musi się pojawić nazwisko Einsteina. To też temat na inny wpis, ale Einstein jest jedynym fizykiem – gwiazdą popkultury. Hawking też był blisko, ale to ewidentnie poczciwy papcio wąsacz króluje w zbiorowej świadomości i jest ogniwem pośrednim między mocno oderwanymi od codzienności fizykami a ludźmi. To, że teoria względności jest już zbyt mocno eksperymentalnie utwierdzona, aby ją ot tak obalić, nie ma dla dziennikarzy znaczenia (można by co najwyżej skonstruować teorię ogólniejszą lub równoważną). A nawet to, że teoria względności nie mówi o maksymalnej dozwolonej prędkości, ale o geometrii czasoprzestrzeni. Jeśli coś poruszałoby się z prędkością większą od światła, problem nie tyle byłby z teorią względności, ile z zasadą przyczynowości. Ale obalanie teorii względności zawsze było chwytliwe, i to o tym najczęściej słyszałem w kontekście opisywanego „odkrycia” na ulicy. Jest to znaczne uproszczenie sprawy, ale nie wydaje mi się, aby w tej kwestii chodziło o dochodzenie prawdy.

Całe zamieszanie zdawało mi się być nieco sztucznie rozdmuchane, aby zwrócić uwagę, że w CERNie coś się dzieje, a nie że cały ośrodek jest miejscem swoistej anihilacji, nie tylko cząstek, ale i kasy. Oj a funduszy to zasysa CERN sporo. Przeciętny niemiecki podatnik oddaje ok. 5 centów miesięcznie na tę instytucję (Niemcy finansują 20% CERNu, Polska 2%). A początki CERNu były nieciekawe (pamiętna, droooga awaria). Teraz zaś po kilku latach działania nie widać było wymiernych rezultatów. A od nich zależą fundusze na kontynuację przedsięwzięcia i budowę kolejnego wielkiego akceleratora (podobny duży akcelerator miał oniegdaj powstać w USA, ale już po rozpoczęciu budowy kongres wycofał finansowanie).

Więc ta heca z neutrinami wstrzeliła się jak znalazł w odpowiedni moment wzmagając w świadomości społeczeństwa (i co ważniejsze, polityków) poczucie, że w CERNie dokonuje się epokowych odkryć na niewyobrażalną skalę.
Rzecz jasna o popełnieniu pomyłki w mediach było już znacznie ciszej. Czytałem tylko komentarze niektórych oburzonych internautów odnośnie „niekompetencji pseudonaukowców”, „przeżeraniu naszej kasy” itp. (oburzenie wg mnie w dużej mierze słuszne). Ale to do szerszego grona szczęśliwie nie dotrze. Neutrina przybyły w końcu wolniej niż światło, ale wieść o nich wstrzeliła się czasowo w sam raz. A cel, zamierzenie czy pośrednio, został osiągnięty – tysiące fizyków jeszcze przez jakiś czas nie pójdą na bruk.

Komentarze: