Mokslo ir technologijų pasaulis

Sudėtingus reiškinius paprastai siekiama paaiškinti kaip nors paprastai. Kartais toks supaprastinimas suteikia aiškumo.

Deja, labai dažnai bendrais bruožais apsiribojantys apibūdinimai iškreipia pačią reiškinio esmę, taigi, siekti aiškumo ne visada patartina. Pateikiant vien aiškius apibendrinimus ir neatsižvelgiant į visus neva nesvarbius faktus galima nutolti nuo tiesos. Taip gali nutikti interpretuojant ne tik politinius arba istorinius įvykius, bet ir mokslinius atradimus, teigiama „The Guardian“ skelbiamoje publikacijoje.

Straipsnyje, kuriame pasakojama, kaip buvo atrastas Higgso bozonas, fizikas Jamesas Wellsas rašo: „Glaustuose ir išsamumo stokojančiuose Higgso bozonui skirtuose aprašuose skelbiama, kad Higgso bozono buvimo prielaidą 1964-aisiais metais iškėlė fizikos teoretikas Peteris Higgsas, o eksperimentiškai ši dalelė buvo aptikta tik 2012-aisiais, po kelis dešimtmečius trukusių išsamių Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijos (CERN) vykdomų projektų.“

Anot J. Wellso, tokia informacijos santrumpa – labai iškraipytas mokslinės pažangos aiškinimas, neatskleidžiantis mokslinių atradimų prielaidų. Higgso bozonas – tai paskutinė standartinio modelio dalelė, kurią reikėjo atrasti. Standartinio modelio teorijoje jai tenka unikalus ir labai svarbus vaidmuo. Jos atradimas patvirtina ligtolinį supratimą apie elementariųjų dalelių masę.

Priimta manyti, kad Higgso bozono atradimo istorija yra iki galo suvokta ir nekelia jokių abejonių, bet J. Wellsas nurodo šiokias tokias paklaidas ir netikslumus, mat po 1964-aisiais metais P. Higgso paskelbtos teorijos turėjo praeiti net 48-eri nepertraukiamų ATLAS ir CMS eksperimentų metai, po kurių 2012-ųjų liepos 4-ąją buvo pranešta apie dalelės atradimą.

J. Wellso publikacija nesunkiai suprantama tiems, kurių negąsdina viena kita formulė. Pagrindinė straipsnio mintis ta, kad svarbių P. Higgso ir jo kolegų Roberto Brouto bei Francois Englerto 1964-aisiais metais iškeltos idėjos prielaidų pagrindimas pareikalavo daugybės vėlesniais metais įgyvendintų mokslinių teorijų, kuriomis remiantis buvo vykdomi eksperimentai.

ATLAS ir CMS atliktų eksperimentų ataskaitose cituojama net 115 teorinių straipsnių. J. Wellsas pateikia visą jų sąrašą. Tai straipsniai, kuriuose apžvelgtos pradinės idėjos, aptartas dalelių susidūrimo mechanizmas, išdėstytos idėjai prieštaraujančios teorinės hipotezės ir kt. Teorijų, kurias būtų galima sieti su ATLAS ir CMS eksperimentais, esama labai daug, todėl straipsnio autorius tikina, kad negalima kliautis supaprastintu vieno teoretiko iškeltos vienintelės idėjos ir daugybės vėlesnių eksperimentų modeliu.

L. Wellsas siūlo ir kitą mintį, kuri neatrodo tokia įtaigi. Jis tvirtina, kad vėlesnių teorinių atradimų indėlis toks didelis, jog „Higgso bozono nebūtų įmanoma atrasti atsitiktinai, vien eksperimentų keliu“.

Su pastaruoju teiginiu galima ir nesutikti. Higgso bozonas susidaro susidūrus didele energija pasižyminčioms dalelėms. Toks procesas vyksta didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve CERN laboratorijoje. Susidaręs Higgso bozonas netrukus skyla į kitas daleles. Po šio skilimo susidarančių dalelių identifikavimas ir išskyrimas iš visų kitų skilimo metu atsiskiriančių dalelių buvo vienas iš pagrindinių eksperimento uždavinių. Higgso bozonas gali skilti keliais skirtingais būdais. Norint visus juos išaiškinti tikrai prireiks atsigręžti į išsamias mokslines teorijas, kurių neabejotiną svarbą stengiasi įrodyti J. Wellsas.

Vis dėlto vienas Higgso bozono skilimo būdas yra tikrai ypatingas, nes jo įrodymas nereikalauja jokio teorinio pagrindimo. Turimas galvoje skilimas į keturis leptonus (elektronus, miuonus arba atitinkamas jų antidaleles). Per bet kurį dalelių greitintuve vykdomą eksperimentą būtų aptikti keturi leptonai ir būtų išmatuota jų masė, todėl net nesistengiant atrasti Higgso bozono būtų nustatytos 125 GeV masės dalelės. Negalima paneigti, kad nesant reikalo įrodyti teorinių hipotezių gal ir nebūtų kilusi idėja pastatyti dalelių greitintuvo ATLAS ir CMS. Visgi priežasčių statyti tokius greitintuvus ir taip esama, nes jie padeda tirti mažiausias elementariąsias medžiagos daleles.

Taigi, gali būti, kad dalelių fizikos srityje vienaip ar kitaip būtų prieita prie tokių pat išvadų. Neturint teorinių žinių tokie atradimai, be abejo, gerokai užtruktų. Be to, jei nebūtų nagrinėta P. Higgso iškelta prielaida, tektų ilgiau aiškintis, ką reiškia tokia didelė susidūrusių dalelių energija. Šis eksperimento rezultatas būtų grindžiamas teoriniais paaiškinimais, kurių ilgai laukti netektų.

Jei J. Wellsas mėgino pasakyti, kad be teorinių prielaidų nebūtų pavykę iš karto suvokti pastebėto reiškinio prasmės ir susieti jo su dalelių masės kilme, turime su juo sutikti. Visgi Higgso bozonas galėjo būti atrastas ir atsitiktinai. Net neverta abejoti, kad galop taip ir būtų nutikę, nes anksčiau ar vėliau mokslininkai būtų pateikę pagrįstus paaiškinimus.