מאז ומתמיד, ניסה האדם לדמיין ולתאר איך נוצר היקום, איך נברא העולם, האם
קיימים עולמות אחרים בין כוכבי השמים ועוד תהיות על קיומו. גם חוקרים ומדענים
בהווה, ניסו את כוחם בהשערות על יצירת היקום, על התהוות מערכת השמש ועל
התפתחות החיים על פני האדמה.
לפני עשרים שנה, התחילו בתכנון ובניה, של מאיץ חלקיקים הגדול בעולם, כדי
לחקור את מבנה גרעין האטום על כל חלקיקיו. המטרה היא ליצור תנאים דומים לאלה
ששררו מיד לאחר המפץ הגדול (ובריאת היקום) וללמוד על מבנה החומר שהתקיים בו.
המדענים רוצים למצוא את חלקיקי היסוד של החומר, לאמת או לסתור את התפיסות
היסודיות שלנו על היווצרות היקום ועל תהליך התפתחותו.
בעשרה בספטמבר 2008 , התחילו החוקרים לערוך את הניסוי הגדול ביותר בסוגו
בעולם, המכוון למטרה זו.
הם שלחו קרן פרוטונים כמעט במהירות האור (מהירות האור = 300,000 ק"מ בשנייה)
במנהרה תת קרקעית מעגלית, שאורכה 27 ק"מ. המנהרה נחפרה בעומק של כמאה מטרים
מתחת לשדות חקלאיים, על גבול שוויץ – צרפת. מפצח הגרעינים הענק שבמנהרה, בנוי
מסדרה של שפופרות, שתפקידן לכוון פרוטונים ויוני עופרת (Hardons), וכן מגנטים
שתפקידם להאיץ אותם כמעט למהירות האור, ולגרום להתנגשותם.
פרויקט מאיץ החלקיקים (הדרונים) הגדול – Large Hadron Collider (LHC), מופעל
על ידי חוקרים מארצות רבות בעולם, הרוצים לפצח פרוטונים ונויטרונים שמהם
משתחרים חלקיקים זעירים (קוורקים וגלואונים) החבויים בהם. תפקיד הניסויים
בעזרת ( LHC ), הוא לחקות את התנאים ששררו בשניות הראשונות לאחר המפץ הגדול
ולשחזר את ראשית היקום.
הם נועדו לבחון את התיאוריות הפיזיקאליות העכשוויות באופן מעשי, ואולי לגלות
דברים שלא חלמו עליהם. התיאוריות השונות יעמדו למבחן, ויתכן שתוצאות הניסויים
יראו שהן אינן מתאימות למציאות בטבע. מעריכים שהטמפרטורה לאחר המפץ הגדול,
הייתה פי מאה אלף גבוהה מהטמפרטורה של ליבת השמש שלנו כיום, שהיא 5000 מ"צ על
פני השמש וכן 15 מיליון מ"צ בליבה. עם התפשטות החומר ביקום, הוא הלך והתקרר
ונוצרו פרוטונים ונויטרונים בגרעיני האטומים. בשלב זה, המדענים ברחבי העולם,
מחכים לתוצאות הניסויים, שישפכו אור על התיאוריות והתפיסות הקיימות היום
בעולם המדע.
בינתיים נודע על תקלה גדולה,שתעכב את הפעלת מאיץ החלקיים בתשעה חודשים עד
לאביב 2009 . מכאן ששחזור המפץ הגדול וראשית יצירת היקום על ידי סדרת
התנגשויות הפרוטונים, ידחה עד להשלמת התיקונים המורכבים. הטמפרטורה במאיץ
החלקיקים היא מינוס 273.15 מ"צ, שהיא הטמפרטורה הנמוכה ביותר שאפשר להגיע
אליה בחומר (זהו אפס מוחלט). זוהי נקודת האפס בסולם קלווין הבריטי שקבע בשנת
1848 , כי באופן תיאורטי אי אפשר להגיע לטמפרטורה נמוכה מזה.
אם הטמפרטורה היא כמדד של אנרגיה קינטית, הרי שבגבולה התחתון (שהוא אפס
מוחלט), אין כמעט תנועת חלקיקים, ובגבולה העליון תנועת החלקיקים מגיעה
למהירות האור (300 אלף ק"מ בשנייה). כאשר מקררים חומרים מסוימים לטמפרטורה של
אפס מוחלט, הם הופכים למוליכי – על, כלומר בעלי יכולת להוליך זרם חשמלי ללא
התנגדות.
המדענים טוענים שידרשו מספר שבועות כדי לחמם את המקום שנפגע במאיץ החלקיקים,
על מנת שיוכלו להיכנס לאזור ולתקן. לאחר התיקונים, ידרשו עוד מספר שבועות כדי
להוריד את הטמפרטורה לאפס המוחלט שבה פועל המאיץ.
|