TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
ŽMONĖS

Apie didįjį eksperimentą - iš Vilniaus universiteto

2007 06 23 0:00
Prof. J.Vaitkus 2002-2005 metais buvo vienos iš šešių CERN programų RD50 "Naujos medžiagos" paprogramės koordinatorius, dabar kuruoja galio nitrido tyrimų liniją.
Nuotrauka: © Lietuvos žinios

Jau penkiolika metų pasaulio mokslo elitas stengiasi atsakyti į klausimą, kurio protingas žmogus, regis, net neužduotų. Kodėl kūnai turi masę?

"Atrodytų, savaime suprantama, tačiau Isaacas Newtonas pasakė, kad "svoris yra proporcingas masei", o Albertas Einsteinas - kad "energija proporcinga masei", ir nė vienas nepasakė, kas yra masė!" - juokėsi Vilniaus universiteto mokslo reikalų prorektorius prof. Juozas Vaitkus, vadovaujantis Lietuvos mokslininkų grupei, 2002 metais įsitraukusiai į didžiausio pasaulyje eksperimento tyrimų programas.

Dano Browno bestselerio "Angelai ir demonai" išgarsintame didžiausiame pasaulyje mokslo centre CERN prieš penkiolika metų pradėtas eksperimentas sudėtingumu ir brangumu pranoksta garsiąją "Apollo" programą. Mokslininkai siekia įsigilinti į materijos ir viso pasaulio sandarą. Be tokių fundamentinių tyrimų, CERN garsėja ir kaip interneto gimtinė. Būtent čia pirmiausia mokslo reikmėms 1989 metais buvo sukurtas būdas, kaip sujungti įvairiuose kompiuteriuose kaupiamą informaciją, ir gimė jau daugeliui gerai pažįstamas raidžių derinys "www".

Eltono Johno kūno masė

Prof.J.Vaitkus pamėgino populiariai paaiškinti, kas yra dabar viena ieškomiausių elementariųjų dalelių, lemiančių kūno masę, - vadinamasis Higgso bozonas.

Škotų mokslininkas prof.Peteris Higgsas sukūrė teoriją, kodėl skirtingos dalelės gali turėti skirtingą masę. Tarptautinį konkursą, kas geriau išaiškins visuomenei šią teoriją, laimėjo toks aiškinimas. Įsivaizduokite diskoteką. Jums reikia pereiti salę. Jūsų judėjimas yra tiesiogiai susijęs su jūsų mase. Kuo ji didesnė, tuo ilgiau eisite per salę. O dabar įsivaizduokite, kad į šią salę įeina Eltonas Johnas. Jam taip pat reikia ją pereiti ir jis užtruks gerokai ilgiau, nes kas nors mėgins jį pakalbinti ar bent pasisveikinti. Taigi E.Johnas judės per salę lėčiau ir tai reikš, kad jo masė yra didesnė. Tokia teorija: dalelė, labiau sąveikaujanti su aplinka, juda lėčiau. Aplinka vieną pristabdo daugiau, kitą - mažiau. Kas lemia, kad viena dalelė sąveikauja stipriau, kita - silpniau? Pamėginkite tokioje diskotekoje šūktelėti: "Eina E.Johnas!" Kils šurmulys ir tas šurmulys elementariųjų dalelių pasaulyje pavadintas Higgso bozonu.

Iš ko sudarytas automobilis?

Netoli Ženevos įrengtame 27 km požeminiame žiedo pavidalo tunelyje Higgso bozoną bandyta pagauti susmogiant elektronus ir pozitronus, priešingo krūvio lengvąsias daleles. Pasak pašnekovo, eksperimentai parodė, jog energija, kurią galėjo įgauti tos dalelės, buvo per maža, kad jų susismogimo metu iššoktų Higgso bozonas, todėl visa įranga pertvarkoma sunkesnėms dalelėms susmogti.

Iš ko sudarytas automobilis, galima sužinoti jį išardžius arba taip susmogiant du dideliu greičiu važiuojančius automobilius, kad jie subyrėtų į detales. Mikropasaulyje, kaip sakė prof. J.Vaitkus, nėra kito būdo pamatyti dalelės sandarą - tik susmogti jas, kad subyrėtų į sudėtines dalis, ir kontroliuoti tuos pėdsakus, kuriuos palieka skeveldros.

Paslaptingasis hadronų kolaideris

"Neužtenka, kad tunelyje būtų vakuumas. Norint, kad ten lekiantys protonai įgautų reikiamą energiją, jie turi būti greitinami, o magnetiniu lauku priverčiami judėti reikiama trajektorija. Tie magnetai reikiamą stiprį pasiekia tik atšaldyti iki maždaug 271 laipsnio šalčio. Susmogtų protonų duženoms pagauti reikia tam tikrų detektorių, kurie registruoja dalelių judėjimą. Mus dominantys detektoriai, kiekvienas būdamas maždaug žmogaus plauko skersmens, užims kelias dešimtis kvadratinių metrų plotą ir visame įrenginyje bus sujungti į bendrą maždaug šešių aukštų namo dydžio įvairių detektorių sistemą", - pasakojo prof. J.Vaitkus apie CERN tunelyje įrengtą didįjį hadronų kolaiderį - atomų branduolių ir subatominių dalelių greitintuvą, kuriame dalelėms suteikiama milžiniška energija ir jos "kaktomuša" susmogiamos.

Dabar planuojama, kad kiekvienas protonas su kitu turi susidurti kas 80 milijardinių sekundės dalių ir taip nuolat daužytis dešimt metų, kad iššoktų Higgso bozonas ir jį būtų galima pagauti. Per tą laiką dabartinė detektorių sistema jau nebebus tinkama naudoti, nes daužymosi metu atsiranda didžiulė viską aplinkui ardanti radiacija. Detektorius reikės pakeisti po trejų metų. Jei jie bus pakeisti tokiais pat, o eksperimentas truks dešimt metų, juos reikės keisti ne mažiau kaip tris kartus.

Kitų metų pavasarį numatytą pradėti eksperimentą po trejų metų norima gerokai sutrumpinti senuosius detektorius pakeitus naujais. Pirmiausia - spartesniais, kad jie galėtų registruoti protonų susidaužimą ne kas 80, o 12 milijardinių sekundės dalių. Antra - atsparesniais radiacijai.

Dabar šioje srityje dirba daugiau kaip tūkstantis žmonių. Šių programų vykdytojų pasitarimai kasmet vyksta CERN būstinėje Šveicarijoje netoli Ženevos ir vienoje šalyje partnerėje. Šiemet pasirinkta Lietuva, bendradarbiavimo sutartį su CERN pasirašiusi 2005 metais. Vilniuje neseniai vykę mokslininkų iš viso pasaulio pasitarimai ir buvo skirti išnagrinėti, ką per pastarąjį pusmetį nuo pasitarimų Ženevoje pavyko pasiekti kuriant didžiajam hadronų kolaideriui modernizuoti reikalingus puslaidininkinius detektorius.

Šie ypač jautrūs detektoriai galės būti pritaikyti ir kitose srityse. Pavyzdžiui, dantų tomografijai - iš karto gaunamam erdviniam danties vaizdui. Lygiai taip pat lengvai bus galima aptikti vėžio užuomazgas mamografijoje.

Unikalusis vilniečių taumetras

"Mūsų ištobulinta aparatūra leidžia labai tiksliai matuoti pralekiančių dalelių sužadintų krūvininkų pagavimo trukmę, - pasakojo prof. J.Vaitkus. - Krūvininkai negali gyvuoti per ilgai, nes trukdys registruoti kitą signalą, ir negali išnykti per greitai, nes dėl silpno signalo nebus galima jo užregistruoti. Mūsų įrenginyje bandinys gali būti ne tik įdedamas į matavimo aparatūrą, bet ir nutolęs nuo jos per daugiau nei 10 metrų. Tokiu atveju galima tirti bandinį tuo pat metu, kai jis yra švitinamas, ir didžiulė radiacija nebėra kliūtis."

Mobili vilniečių aparatūra bus nugabenta į Helsinkio greitintuvą. Mokslininkai tikisi, kad ten eksperimentas pavyks, ir vadinamasis taumetras bus perkeltas į CERN greitintuvą atlikti eksperimento kur kas sudėtingesnėmis sąlygomis. Pagrindinis aparatūros konstruktorius - habil. dr. Eugenijus Gaubas. Jam talkino Lietuvos mikrobangų, tiksliosios mechanikos ir lazerių gamintojai. Toks prietaisas turėtų paklausą ir kitose šalyse. Vilniaus universiteto magistrantai buvo pasiryžę patys įkurti įmonę ir imtis tokios gamybos, tačiau Lietuvos įstatymai tam nepalankūs. Užsienyje tokios vadinamosios pumpurinės įmonės paprastai yra universitetų partnerės.

Apie garbę ir gėdą

Dar sovietmečiu Vilniaus puslaidininkių fizikos mokykla buvo plačiai žinoma. Reikšmingi vilniečių medžiagotyros darbai 1995 metais paskatino su Vilniaus universitetu bendradarbiauti Didžiosios Britanijos Glazgo universitetą, CERN partnerį. Kai buvo paskelbtos naujos CERN programos, į jas prof. J.Vaitkus pirmiausia įėjo kaip Glazgo universiteto atstovas, nes Lietuva su šiuo mokslo centru neturėjo jokių ryšių. 2002 metais į CERN programas įsitraukė prof. J.Vaitkaus vadovaujami Vilniaus universiteto mokslininkai.

Pasak pašnekovo, Lietuvoje kiekvienas mokslininkas atskirai stengiasi rasti ryšių, kad galėtų sėkmingai plėtoti savo mokslinį darbą, tačiau būtų kur kas veiksmingiau, jei dirbtų komanda.

Prof. J.Vaitkaus vadovaujamų mokslininkų sukurtos aparatūros nedarytų gėdos nė vienai pasaulio laboratorijai. Tačiau viskas sensta, medžiagos brangsta ir mokslininkams reikia nertis iš kailio, kad tie prietaisai neprarastų savo lygio. Šiuo požiūriu valstybės politika, pašnekovo įsitikinimu, nevisiškai teisinga. Valstybės finansavimu kaip kitų CERN šalių mokslininkai vilniečiai negali pasidžiaugti. Jie tėra gana vargani CERN programų dalyviai.

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
ŽMONĖS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"