Δημοσιεύσαμε προ μερικών μηνών συνέντευξη της καθηγήτριας θεωρητικής φυσικής, Lisa Randall, για τα πειράματα στο CERN και τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Επανερχόμαστε σήμερα στο ίδιο θέμα με ανάλογη συζήτηση που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Ε» της Ελευθεροτυπίας, 27/7/2008, με τη γνωστή στους διεθνείς επιστημονικούς κυκλους Ελληνίδα ερευνήτρια Μαρία Σπυροπούλου (Μ.Σ.)Η κ. Σπυροπούλου γεννήθηκε στην Καστοριά το 1970 και σπούδασε Φυσική στο Α.Π.Θ. Στη συνέχεια εργάστηκε στα ερευνητικά κέντρα CERN (Γενεύη), BESSY (Βερολίνο), Fermilab (Σικάγο), έχοντας ολοκληρώσει παράλληλα μεταπτυχιακές σπουδές (διδακτορικό) στο Harvard. Στα επόμενα έχουν παραληφθεί ερωτήσεις και απαντήσεις προσωπικού χαρακτήρα.
Είχατε πει σε συνέντευξή σας στους «New York Times» ότι βρισκόμαστε κοντά σε μια ανακάλυψη που θα «ανατινάξει το μυαλό μας». Γιατί το είχατε πει και πού βρίσκεται η ανακάλυψη;
Μ.Σ.: Όταν το είχα πει γινόταν μια αναβάθμιση στον επιταχυντή του Fermilab στο Σικάγο. Τώρα είμαστε πολύ πιο κοντά. Για να το πούμε απλά με νούμερα, όταν το κέντρο της ενέργειας στο Fermilab είχε πάει από ένα 1,8 σε 2+, ήταν αρκετά μεγάλη διαφορά, τώρα πάμε σε 14, δηλαδή έχουμε επτά φορές περισσότερη ενέργεια στο κέντρο μάζας. Φέρνουμε τις δέσμες των πρωτονίων σε πάρα πολύ μεγάλη ενέργεια για να κάνουμε τις συγκρούσεις και να δώσουμε απαντήσεις σε πολύ σημαντικές ερωτήσεις. Δεν γνωρίζουμε πώς εξελίχθηκε ο χώρος και ο χρόνος. Όποιες θεωρίες κι αν έχουμε σήμερα, η απάντηση μπορεί να είναι κάτι έξω από αυτό που έχουμε.
Προσπαθείτε να βρείτε κάτι σωματίδια με εξωτικά ονόματα, όπως Χιγκς μποζόνιο και βαρυτόνιο, τα οποία περιγράφουν θεωρίες αλλά δεν έχουν αποδειχθεί.
Μ.Σ.: Ναι, δεν έχουν αποδειχθεί και δεν έχουμε μπορέσει μέσα σε εργαστήριο να παράγουμε αυτά τα σωματίδια, αλλά έχουμε ήδη δημιουργήσει πολλά σωματίδια που δεν υπάρχουν υπό κανονικές συνθήκες. Ένα από τα σπουδαιότερα κομμάτια που λείπουν και δεν το έχουμε, είναι αυτό το μποζόνιο Χιγκς.
Το χαμένο δισκοπότηρο της Φυσικής; Γιατί το λένε «σωματίδιο του θεού»;
Μ.Σ.: Γιατί χωρίς αυτό, όταν πάμε και γράφουμε τις εξισώσεις, τα περιγράφουμε όλα πολύ καλά, αλλά δεν υπάρχει πουθενά ύλη! Ενώ εμείς μετράμε ότι έχουμε ύλη.
Ύλη, μάζα, βαρύτητα. Τα βλέπετε όλα από την αρχή…
Μ.Σ.: Η σχέση της βαρύτητας με τη μάζα και το αν μπορούμε να μιλήσουμε για βαρύτητα χωρίς μάζα και για μάζα χωρίς βαρύτητα, είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα ερώτηση, γιατί η βαρύτητα περιγράφεται από τον Αϊνστάιν σε όλη τη «Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας», ενώ τα σωματίδια και η μάζα τους περιγράφονται από την «Κβαντική Μηχανική». Και αυτές οι δύο περιγραφές, για να μπορέσουμε να τις αναμείξουμε και να έχουμε μια εικόνα, η οποία είναι ομογενής, κάπως φέρνει τη βαρύτητα πολύ κοντά στην «Κβαντική Μηχανική», αλλά δεν έχουμε λύσει το πώς ακριβώς.
Αν κατάλαβα καλά, υπάρχει μια φυσική που μετράει την ύλη, τη βαρύτητα κλπ. Και μία φυσική στο επίπεδο των σωματιδίων και πρέπει να τις παντρέψετε σε μια ενοποιημένη θεωρία.
Μ.Σ.: Ναι. Και θέλουμε να καταλάβουμε τους μηχανισμούς, επειδή η βαρύτητα είναι η παραμόρφωση του χωροχρόνου και όσο πηγαίνουμε σε μεγαλύτερες ενέργειες βλέπουμε τη δυναμική του χωροχρόνου, πώς δημιουργείται ο χωροχρόνος. Ακριβώς εκεί είναι που η εικόνα αυτή τη στιγμή δεν είναι τελειωμένη. Αν αυτά θα οδηγήσουν σε ενιαία θεωρία, είναι περισσότερο ζήτημα πίστης. Υπάρχουν ερευνητές που έχουν αυτό το όνειρο. Εγώ θέλω να δω τί θα πουν τα δεδομένα και, αν δείχνουν σ’ αυτή την κατεύθυνση, αυτή θ’ ακολουθήσουμε. Είναι γεγονός ότι τα δεδομένα έχως τώρα οδηγούν σε κάποια ενοποίηση. Αν η φύση δεν μας δείξει την ενοποιημένη εικόνα, αλλά έχουμε αρκετές λαβές για να κάνουμε την περιγραφή της και να την καταλάβουμε, so be it, ό,τι είναι. Αν δεν κάνουμε το πείραμα δεν θα ξέρουμε.
Για να το πούμε πιο απλά, μέσα από τα πειράματα αυτά κάποιες θεωρίες θα ανατραπούν και κάποιες θα επιβεβαιωθούν.
Μ.Σ.: Κατά πάσα πιθανότητα οι περισσότερες θεωρίες θα ανατραπούν. Να δούμε τί θα μείνει!
Όταν λένε ότι δημιούργησαν συνθήκες παρόμοιες με αυτές που υπήρχαν ένα κλάσμα του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου μετά την αρχή του σύμπαντος, εμείς οι απλοί άνθρωποι δεν μπορούμε να φανταστούμε τί σημαίνει αυτό.
Εσείς έχετε στο μυαλό σας μια εικόνα γι’ αυτό;
Μ.Σ.: Τώρα το σύμπαν είναι κρύο και διαστέλλεται, ενώ στην αρχή του ήταν πολύ ζεστό και αυτές τις συνθήκες πάρα πολύ μεγάλης θερμοκρασίας τις αντιγράφουμε με τις ενέργειες που επιβάλλουμε στα σωματίδια. Δεν φτάνουμε στην αρχή, δεν μπορούμε να φτάσουμε ακριβώς στην αρχή αλλά, με βάση αυτό που θα δούμε, θα φτάσουμε κοντύτερα να περιγράψουμε την αρχή. Πειραματικά δεν μπορούμε να φτιάξουμε Big Bang, αλλά θα φτάσουμε αρκετά κοντά ώστε να μπορούμε να πούμε κάτι για την αρχή του σύμπαντος.
Ψάχνετε για κάτι που ακούμε συχνά στην επιστημονική φαντασία: περισσότερες διαστάσεις. Υπάρχει κάτι πρακτικό που μπορεί να προκύψει από αυτό και πόσες είναι;
Μ.Σ.: Οι διαστάσεις αυτές είναι αρχικά ένας μαθηματικός τρόπος για να έχουμε βαθμούς ελευθερίας, μέσα στους οποίους να μπορούμε να λύσουμε προβλήματα, τα οποία αλλιώς είναι δύσκολο ναλυθούν και πολλά από αυτά τα προβλήματα έχουν να κάνουν πάλι με τη βαρύτητα.Μαπίνουν σε θεωρίες ή υποθέσεις για να εξηγήσουμε τα φυσικά φαινόμενα, για τα οποία δεν έχουμε απάντηση. Σε κάποιες θεωρίες οι διαστάσεις αυτές είναι τυλιημένες και μικρές, σε άλλες είναι μεγάλες και σαν ακορντεόν. Σε μια γεωμετρία που δεν είναι ευκλείδια, προτείνονται από την αρχή του 20ου αιώνα. Δεν μπορούμε να τις απορρίψουμε. Μάλιστα ο Σάββας Δημόπουλος στο Stanford υπέθεσε το 1998 ότι θα μπορούσε να υπάρξει έξτρα διάσταση του χώρου με βάση το πόσο καλά γνωρίζουμε τη βαρύτητα. Με βάση αυτά που γνωρίζουμε αυτή τη στιγμή, είναι οι τέσσερις που γνωρίζουμε, δλδ. Οι τρεις του χώρου και ο χρόνος, και μπορεί να υπάρχουν ακόμα επτά διαστάσεις. Βέβαια, μπορεί να υπάρχει κάποια θεωρία που να μιλάει για περισσότερες, αλλά το πιο απτό και αυτό που έχουμε δουλέψει περισσότερο, έχει συνολικά 11 διαστάσεις.
Σε site του CERN αναφέρεται ότι θα «απαντήσετε στο ερώτημα γιατί ο κόσμος έχει αυτή τη μορφή». Θα πείτε δηλαδή, γιατί υπάρχει ύλη και γιατί υπάρχει χρόνος;
Μ.Σ.: Το «γιατί» είναι πολύ ερίεργη διατύπωση. Το «πως» είναι αυτό που προσπαθούμε να απαντήσουμε. «Πώς ο κόσμος έχει αυτή τη μορφή;» Το «γιατί» αγγίζει τα όρια της φιλοσοφίας.
Ίσως και της θεολογίας…
Μ.Σ.: Το οποίο είναι παρόμοιο. Δεν ξέρω, υπάρχουν συνάδελφοι που όντως συζητούν το «γιατί»; Εγώ αυτό που ψάχνω είναι αρχικά το «γιατί», το «how». Πώς έχει προκύψει το σύμπαν να είναι αυτό που είναι. Μποορύμε να κάνουμε εξοποίωση από σύμπαν με διαφορετικές αρχικές συνθήκες. Αυτές οι εξομοιώσεις, από οπουδήποτε κι αν ξεκινήσουμε, δεν καταλήγουν σε σύμπαντα που είναι όπως το δικό μας! Το σύμπαν μας είναι μοναδικό, θα έλεγα.
Πίσω από το σύμπαν υπάρχει θεός;
Μ.Σ.: Ακούστε μια ιστορία! Όταν ήμουν στο Σικάγο, με κάλεσε η κοινότητα των Ελλήνων επαγγελματιών της πόλης για δημόσια διάλεξη σε κάποιο ναό. Μου έκαναν την ίδια ερώτηση κι εκεί είχα μια καλή ευκαιρία για να την αποφύγω. Τους είπα «να μην πω τίποτα και πέσει ο ναός πάνω στο κεφάλι μου!» Με εσάς είναι πιο δύσκολο. Αν θέλουμε να το αναλύσουμε, θα μιλάμε καιρό και για θεολογικά ζητήματα. Δεν νομίζω ότι η θεολογία και η επιστήμη μπαίνουν στην ίδια πρόταση. Και είναι άστοχο να προσπαθήσουμε να πούμε ότι, με βάση την επιστήμη, μπορούμε να βγάλουμε συμπέρασμα περί θεού. Ή, με βάση τη θεολογία, να βγάλουμε συμπέρασμα για την επιστήμη.
Κάποιοι ισχυρίζονται ότι το πείραμα μπορεί να βάλει όλο τον πλανήτη σε κίνδυνο, αν δημιουργηθούν μάυρες τρύπες ή παράξενα σωματίδια.
Μ.Σ.: Έχει γίνει λίγο τσίρκο όλη η ιστορία. Κέθε φορά που ένα πείραμα επεκτείνει το πόσο μεγαλύτερες ενέργειες μπορούμε να φτάσουμε, και αυτό έχει γίνει στην Αμερική αρκετές φορές, υπάρχουν κάποιοι άνθρωποι που λένε ότι δημιουργούνται κίνδυνοι για το περιβάλλον και κάνουν ακόμα και μηνύσεις. Το εργαστήριο, επειδή είναι σοβαρό και δεν μπορεί να αφήσει την κινδυνολογία εκτός ελέγχου, έχει ειδική επιτροπή και απαντάει με επιστημονικά επιχειρήματα. Η δική μου απάντηση είναι μονολεκτική: ανοησίες! Δεν νομίζω ότι πρέπει κανείς να ανησυχεί ότι η Γη τελειώνει και ότι πρέπει να κάνει τις διακοπές του αμέσως, μην τις χάσει.
Παρ’ όλα αυτά, η πυρηνική φυσική έχει αφήσει κληρονομιά τη βόμβα.
Μ.Σ.: Κανένας πολιτικός δεν ασχολείται με το CERN τώρα. Τα πειράματα που κάνουμε έχουν τις πηγές τους στην πυρηνική φυσική, οπότε γίνεται ο συσχετισμός με τη βόμβα, αλλά αυτό που κάνουμε τώρα δεν έχει σχέση με κανένα υπουργείο πολέμου ή άμυνας. Είναι λυπηρό ότι δεν μπορούμε να το δούμε αυτή τη στιγμή ως ένα μεγάλο βήμα στον ανθρώπινο πολιτισμό.
Αληθεύει ότι ήρθατε μόνη σας στο CERN και μάλιστα με δανεικά λεφτά;
Μ.Σ.: Τελικά με πλήρωσαν και καλά μάλιστα. Ήμουν φοιτήτρια στο Αριστοτέλειο. Υπήρχε ένα πρόγραμμα CERN για φοιτητές, για την απόκτηση ερευνητικής εμπειρίας, αλλά δεν με επέλεξαν. Αποφάσισα να έρθω να βρω δουλειά και ήμουν τυχερή που βρήκα μια τεχνική θέση αρχικά. Αργότερα έκανα αίτηση για μεταπτυχιακό στην Αμερική. Τελικά πήγα στο Χάρβαρντ.
