O kolekcjonowaniu znaczków

„Nauka dzieli się na fizykę i kolekcjonowanie znaczków” (ang. „All the science is either physics or stamp collecting”), te dość kontrowersyjne słowa przypisuje się Ernestowi Rutherfordowi. Nowozelandczyk, laureat nagrody Nobla z chemii w 1908 roku za badania nad rozpadem pierwiastków promieniotwórczych, uważany przez wielu za twórcę fizyki jądrowej. Jest to bez wątpienia osoba, która miała znaczący wkład w rozwój światowej nauki. Wpis dotyczy właśnie tego cytatu i jak jego postrzeganie zmienia się na przestrzeni dziesiątek lat. Cytat ten stawia na piedestale jedną z wielu dziedzin nauki, jednocześnie dewaluując pozostałe.

AlbertEinstein Doodle

Bezsprzecznie badania naukowe prowadzone przez fizyków poszerzają naszą wiedzę na temat otaczającego nas świata, jego podstawowych elementów składowych oraz sił wiążących je ze sobą. Niejednokrotnie odkrycia fizyków przełożyły się na powstanie nowych dziedzin nauki, czy też gałęzi przemysłu. Należy zwrócić uwagę na fakt, iż w czasach Ernesta Rutherforda i mu współczesnych, przełomowe odkrycia naukowe były częstokroć dziełem jednej lub ograniczonej grupy osób pracującej w tym samym laboratorium.

Współpraca naukowców i filatelistów

Obecnie fizycy oraz naukowcy reprezentujący pozostałe dziedziny idą w ślady swoich wielkich poprzedników, przy czym cytat otwierający ten wpis przybiera nowe brzmienie i znaczenie użytych grup badaczy, ulega rozszerzeniu. Śledząc ostatnie doniesienia ze świata nauki, można coraz częściej dostrzec, iż naukowcy i „filateliści” pracują ramię w ramię, by rozwiązać dany problem naukowy, zwłaszcza w zakresie badań podstawowych. W tym kontekście chciałbym przywołać dwa projekty, w których synergia naukowców i inżynierów przełożyła się na przekroczenie granic naszej wiedzy o (wszech)świecie.

Postępując w odwróconym porządku chronologicznym, trudno jest nie zacząć od ostatniej nagrody Nobla dla Rainera Weiss, Barry’ego C. Barish oraz Kip S. Thorne z eksperymentów Ligo/Virgo. Celem międzynarodowego zespołu badaczy jest obserwacja fal grawitacyjnych (powstałych np. w skutek kolizji dwóch czarnych dziur), które zostały przewidziane przez Alberta Einsteina przeszło 100 lat temu. Zbudowany detektor, a w zasadzie dwa (aby niezależnie zweryfikować wyniki) są na tyle czułe, iż konieczna jest kompensacja szumów wywołanych przez przejeżdżające nieopodal ciężarówki, czy też morskie fale (detektory są na wschodnim i zachodnim wybrzeżu USA). We wrześniu 2015 r. po raz pierwszy „usłyszano” fale grawitacyjne.

Cztery lata temu nagroda Nobla z fizyki powędrowała w ręce Petera Higgsa i Fracoisa Englerta, którzy przeszło 50 lat temu, wraz z Robertem Brout, przewidzieli teoretycznie istnienie bozonu Higgsa (tzw. „boska” cząstka), brakującego elementu Modelu Standardowego, który wyjaśnia mechanizm przydzielania masy cząstkom elementarnym. Do zweryfikowania tej teorii konieczne były dziesiątki lat rozwoju akceleratorów na świecie, które doprowadziły do zbudowania Wielkiego Zderzacza Hadronów w CERN pod Genewą. Akcelerator jest na tyle czuły, iż stosowane w nich elektromagnesy są dostrajane, by uwzględnić położenie Księżyca, a układy do śledzenia cząstek były w stanie wykryć jedno z trzęsień ziemi w Nowej Zelandii. Cząstki poruszające z prędkością bliskiej prędkości światła i wówczas pochodzi do czołowych zderzeń. Zderzenie dwóch protonów można porównać do próby trafienia dwóch szpilek wystrzelonych z odległości ok. 1 km. Wyniki zderzeń są studiowane przez dwa detektory ATLAS i CMS, które jak ogromne aparaty śledzą trajektorię cząstek powstałych w ramach zderzeń. W lipcu 2012 roku oba eksperymenty niezależnie potwierdziły istnienie „boskiej” cząstki.

W poszukiwaniu odpowiedzi

Reasumując, potrzebujemy i jednych, i drugich: fizyków, chemików, biologów, jak również inżynierów pracujących razem nad multidyscyplinarnymi projektami. W ramach współpracy wzajemnie się napędzają, gdyż pytania jednych (jak funkcjonuje otaczający nas świat?) stanowią inspirację dla drugich (budowa ultra-precyzyjnych urządzeń pomiarowych) i odwrotnie – wspomniane, wysublimowane detektory stymulują szereg nowych pytań. Mam pełną świadomość, iż wspomniane projekty naukowe, jak również im podobne zasługują na dużo obszerniejszy opis i właśnie one będą przedmiotem kolejnych wpisów.