CU CAPUL ÎN ACCELERATORUL DE PARTICULE: POVESTEA LUI ANATOLI BUGORSKI / NICU PÂRLOG

Acest articol apartine blogului Blog Enciclopedic

Isteria planetară întreţinută de o mass media ahtiată de senzaţional a întors pe toate părţile experimentele de la CERN şi cursa pentru descoperirea bosonului Higgs, botezat – cumva gratuit şi forţat – Particula lui Dumnezeu. Milioane de oameni au fost în pragul panicii generalizate imaginându-şi o Apocalipsă neaşteptată, care poate debuta oricând sub forma unei minuscule găuri negre apărută prin eforturile unor savanţi ”inconştienţi”. Acceleratorul de particule, o instalaţie extrem de complexă, ale cărei rost şi mod de funcţionare prea puţini le înţeleg, tinde să fie privită, din această cauză, ca un soi de maşinărie infernală, cauză şi unealtă a distrugerii umanităţii. În aceste condiţii, ce să mai credem despre un om al cărui cap a fost prins într-un accelerator de particule aflat în plină funcţiune? Ei bine, faptul s-a petrecut în anul 1978, omul a supravieţuit incredibilului accident, iar întâmplarea de atunci continuă şi în prezent să ridice multe întrebări în rândul comunităţii ştiinţifice internaţionale.

Accidentul
Când doi protoni se ciocnesc într-un accelerator de particule, sunt transformaţi în muoni şi alte particule. Este cumva ca în situaţia ipotetică în care, din ciocnirea a două maşini oarecare, ar rezulta un tanc şi câteva motociclete. Sună bizar şi ilogic dar, foarte sumar, cam aceasta este situaţia în cadrul fizicii de frontieră: totalul poate fi diferit de suma părţilor implicate într-un experiment specific.

La fel s-a întâmplat şi în ziua de 13 (!) iulie 1978, într-unul din laboratoarele Institului Rosatom de Fizică a Particulelor din Protvino, un oraş situat la 100 kilometri sud de capitala rusă Moscova. Cercetătorul Anatoli Petrovici Bugorski lucra în cadrul sincrotronul U-70, cel mai mare accelerator de particule aflat pe atunci în Uniunea Sovietică.

În acea zi, Bugorski verifica o piesă care părea defectă din cadrul echipamentului acceleratorului.

Pe când se întindea peste accelerator pentru a se poziţiona mai bine în dreptul piesei cu probleme, inevitabilul s-a produs. Anatoli Bugorski a făcut o mişcare greşită şi capul său s-a blocat în dreptul orificiului pe unde fluxul de protoni circula cu viteze uriaşe dintr-o parte în alta a tubului acceleratorului.
Pe moment, cercetătorul nu a păţit mare lucru, cu toate că fluxul de protoni care i-a intrat în craniul avea uriaşa valoare de 200.000 rd la punctul de pătrundere, iar după ce-i trecuse prin cap, la propriu, fluxul atinsese şi valoarea de 300.000 rd (rad – cu simbolul rd – este o unitate de măsură a dozei de radiaţii absorbite de o ţintă).

Pentru cei nefamiliarizaţi cu aceste valori şi forţe fizice, trebuie menţionat faptul că un om expus în mod normal unei doze de radiaţii cu valoarea de 500-600 rd moare instantaneu.
În schimb, Bugarski a supravieţuit teribilului accident. Conform propiilor declaraţii, cercetătorul sovietic “a văzut un fulger mai strălucitor decât o mie de sori, dar nu a simţit nicio durere”. 
Cu toate acestea, chipul său avea să poarte pentru totdeauna urmele întâlnirii cu fluxul de protoni.

Omul proton
Urmele nefericitului accident aveau să-l marcheze pe Bugarski pentru tot restul vieţii lui.
Partea stângă a feţei sale, pe unde trecuse fluxul de protoni se umflase considerabil, iar chipul său devenise de nerecunoscut.

Autorităţile sovietice l-au tratat cu mare atenţie în perioada imediat următoare accidentului; la urma urmei, Anatoli Bugorski era prima persoană din lume care supravieţuise unei asemenea încercări. 
Cercetătorul a fost internat de urgenţă într-un spital din Moscova, pentru ca doctorii să-i monitorizeze cu atenţie starea sănătăţii.

Experţii erau convinşi că Anatoli avea să moară în cel mult 2-3 săptămâni, niciun om nu avea cum să supravieţuiască după ce fusese expus la asemenea radiaţii! Cu toate acestea, Anatoli Bugarski avea să le o ofere o surpriză de proporţii, atât lor, cât şi întregii lumi ştiinţifice.

În următoarele zile, stratul superior al epidermei de pe partea stângă a feţei şi ceafa lui Anatoli avea să se desprindă, oferind echipei care îl studia prim-planuri cu părţile “arse” de fluxul protonilor.
Creierul său avea să fie afectat în continuare, nervii care acţionau musculatura de pe partea stângă a capului aveau să se necrozeze în decursul următorilor doi ani, ceea ce a făcut, într-un final, ca Anatoli să rămână cu partea stângă a feţei complet paralizată.

Chipul lui Anatoli Bugorsky fotografiat la scurtă vreme de la accidentul din acceleratorul de particule

Cu toate acestea, Bugorski nu a murit şi a rămas în continuare o persoană relativ sănătoasă, ba mai mult: s-a putut reîntoarce la cercetările sale ştiinţifice. În cele din urmă a reuşit chiar să îşi susţină doctoratul.
La început, capacităţile sale intelectuale nu au fost afectate, dar activităţile mentale au început să-l obosească tot mai mult pe măsură ce înainta în vârstă.

Între alte efecte secundare resimţite în urma nefericitului accident, Bugorski şi-a pierdut complet auzul la urechea stângă, rămânând cu un neplăcut şi constant zgomot intern în ureche. A mai suferit şi de pe urma unei serii de şase atacuri de similare celor de epilepsie (mai precis crize convulsive tonico-clonice).

Din acel moment, evenimentul care i-a schimbat viaţa avea să-i rămână întipărit pe fizionomie: partea dreaptă a feţei i-a îmbătrânit normal odată cu trecerea anului, pe când partea stângă a feţei a rămas în mod straniu netedă şi cumva tânără, fără niciun fel de rid al pielii. Când se încruntă sau zâmbeşte, o face doar cu partea dreaptă a feţei, obrazul “îngheţat” acum 32 ani rămâne completimobil. 
În ciuda teribilei încercări, Bugorski şi-a continuat activitatea ştiinţifică, menţinându-şi după accident postul de coordonator al Departamentului de Fizică Experimentală.

De ce atâta discreţie?

Deoarece orice lucru care avea vreo legătură cât de mică cu domeniul energiei nucleare şi al fizicii experimentale era ţinut secret în Uniunea Sovietică, evenimentul în care a fost implicat Anatoli Bugorski a fost ţinut sub tăcere de autorităţile vremii.

Timp de peste 10 ani, Bugorski a fost atent supravegheat şi i s-a interzis să discute cu oricine despre accidentul care îi schimbase viaţa. De două ori pe an, Anatoli mergea la o clinică specializată din Moscova pentru investigaţii. Tot acolo, “omul-proton”, după cum fusese denumit de autorităţi, avea ocazia să cunoască alte victime iradiate în urma unor accidente de natură nucleară.
“Precum foştii deţinuţi, ne recunoşteam uşor unii pe alţii, eram mereu conştienţi de prezenţa noastră în societate. Nu sunt mulţi ca noi în lumea întreagă; prin urmare, ne cunoaştem unii altora poveştile de viaţă. În general, este vorba de poveşti triste”, se destăinuia, peste ani, Anatoli într-un interviu.

În ciuda acestor aspecte, Bugorski se consideră o excepţie fericită: nu doar că a scăpat cu viaţă şi se bucură de o sănătate rezonabilă, dar timp de mulţi ani a fost tratat ca un preţios simbol viu, folosit în propaganda sovietică, ulterior rusească, cu privire la cercetarea medicală a cazurilor de iradiere.
Schimbarea paradigmei politice care a dus la destrămarea URSS-ului nu i-a fost totuşi benefică. Într-o Rusie sărăcită şi dezorientată, condusă pe atunci de Boris Elţîn, supravieţuitorul Bugorski avea să se mai lupte odată pentru viaţa sa. Astfel, în anul 1996, Anatoli nu reuşeşte să câştige statutul de persoană cu handicap sever, statut care i-ar fi permis accesul gratuit la medicaţia pentru crizele sale de epilepsie.
În prezent, povestea sa a devenit cunoscută în întreaga lume, dar Anatoli Bugorski nu poate intra în contact direct cu cercetătorii occidentali care vor să-l studieze.

Motivele sunt cel puţin interesante: cercetătorii occidentali nu au acces în oraşul Protvino, din cauza statutului acestuia de obiectiv strategic rus, iar Bugorski pur şi simplu nu are bani să călătorească în afara Rusiei. 
Politica strictă a Kremlinului cu privire la statutul oraşelor secrete, în care aveau şi au încă loc cercetări cu obiect ştiinţific şi militar, nu ar trebui să mire pe nimeni.
În aceste oraşe, multe dintre ele cu locaţii încă ţinute secrete, atmosfera este foarte asemănătoare cu cea din perioada Războiului Rece, iar regulile valabile pe atunci nu s-au schimbat cu mult nici în zilele noastre.

În perioada imediat următoare încheierii celui de-al doilea Război Mondial, guvernele sovietice au construit de la zero numeroase orăşele unde mii de savanţi şi cercetători aveau să trudească zi şi noapte pentru descoperirea de noi surse de putere şi avans tehnologic pentru URSS. Circa 60 de astfel de aşezări ştiinţifice au fost construite pe teritoriul Uniunii Sovietice între anii 1945-1980. Unele dintre ele, mai precis cele în care se construiau noi arme, nu sunt nici măcar trecute pe hărţi.

Alte orăşele aveau ca principal obiect de activitate lucrul la ceea ce sovieticii denumeau cu mândrie propagandistică “Atomul Paşnic”. Accesul spre ele era total interzis străinilor, iar rezidenţii, în marea lor majoritate oameni de ştiinţă, erau atent supravegheaţi de agenţii KGB.
În schimbul izolării şi secretomaniei care le înconjura la tot pasul, oraşele respective erau situate la câteva ore de condus cu maşina de marile oraşe din URSS. De asemenea, cercetătorii care lucrau aici se bucurau de un standard de viaţă considerabil mai bun decât al cetăţeanului sovietic de rând. Oraşele erau amplasate de obicei în zone idilice, preponderent în mijlocul pădurilor şi în apropierea cursurilor de apă. Kremlinul nu vroia ca savanţii săi să sufere de vreo formă de stres.

Chiar şi libertatea de care se bucurau cercetătorii în interiorul orăşelelor strategice era considerabil mai mare decât a celorlalţi cetăţeni sovietici. Bunăoară, savanţii de aici aveau voie să îşi organizeze propriile petreceri, concerte sau expuneri artistice care nu se înscriau în mod obişnuit în linia ideologică a Partidului Comunist.
În schimbul talentului, muncii şi dedicaţiei acestor generaţii întregi de savanţi, oraşele ştiinţei au stat la baza statutului de superputere militară şi ştiinţifică a URSS-ului, timp de mulţi ani.

Şefii de promoţie, talentele native, tinerii ambiţioşi, cu toţii se înghesuiau într-o competiţie acerbă care le-ar fi permis accesul la o viaţă mai bună şi o libertate mai mare – într-un fel – în interiorul acestor oraşe. Erau nişte aleşi ai soartei…

Astăzi, după ce Rusia şi-a recăpătat o parte din puterea şi statutul de odinioară, oraşele ştiinţei încearcă, la rândul lor, să atingă gloria de altă dată.
Cât despre Anatoli Bugorski, “omul-proton” trăieşte în continuare în Protvino, alături de soţia sa Vera Nikolaevna şi fiul lor, Peter.
A rămas un exemplu viu al unei perioade recent apuse, precum şi excepţia care confirmă regula în cazurile de iradiere cu doze fatale.

Sursa: BLOG ENCICLOPEDIC 2 – DESCOPERA

S-a depasit viteza luminii…

Un grup de cercetători europeni a produs un şoc în lumea fizicii, după ce au anunţat că au înregistrat particule subatomice de tip neutrino deplasându-se cu o viteză mai mare decât cea a luminii. Enunţată de Albert Einstein în 1905, viteza luminii constituie viteza maximă pe care o poate avea o particulă, fiind una dintre legile fundamentale ale universului. Infirmarea acestei legi ar schimba radical fizica şi ar face posibilă călătoria în timp.
În cadrul unui experiment efectuat la acceleratorul de particule al CERN, 15.000 de particule neutrino au fost lansate din apropiere de Geneva spre o peşteră subterană aflată în Italia, la Gran Sasso, la aproximativ 730 de kilometri depărtare. Conform cercetătorilor, particulele au ajuns la destinaţie cu 60 de nanosecunde (0,00000006 secunde) mai repede decât i-ar fi luat luminii să parcurgă aceeaşi distanţă, depăşind bariera vitezei luminii cu 0,0025%.
Cercetătorii care au efectuat studiul, aparţinând proiectului Oscillation Project with Emulsion-Tracking Apparatus, susţin că au verificat rezultatele în mod repetat, rezultatul fiind acelaşi. “Am verificat şi reverificat toate aspectele studiului şi nu am găsit nimic în neregulă. Acum aşteptăm ca rezultatele noastră să fie confirmate independent”, au afirmat aceştia.
Fizicienii din întreaga lume au rămas şocaţi la aflarea acestor rezultate, care, odată confirmate, ar face posibilă călătoria în timp. Acest lucru a fost recunoscut în timpul vieţii chiar de către Albert Einstein, autorul teoriei relativităţii, acesta declarând că “dacă ar fi posibil să transmitem un mesaj mai repede decât lumina, ai putea să trimiţi o telegramă în trecut”.
Un cercetător de la CERN, Alvaro de Rujula, a comentat rezultatele: “Dacă acest studiu se confirmă, atunci înseamnă că nu am înţeles nimic despre nimic. Acest rezultat pare de necrezut”.
John Ellis, un alt fizician de la CERN, a adăugat: “Înainte să-l aruncăm pe Einstein pe rug, ar trebui efectuat un experiment independent”.
Antonio Ereditato, unul dintre fizicienii care au luat parte la acest studiu, a mărturisit că a avut aceeaşi reacţie de şoc atunci când a văzut rezultatele. “După ce am discutat rezultatele timp îndelungat alături de colegii mei, am hotărât să le publicăm, pentru ca acestea să fie verificate de alţi cercetători. Visul meu este ca alt experiment să descopere acelaşi lucru, atunci m-aş linişti”, a declarat acesta.
Un astronom de la Universitatea din Hawaii, John Learned, susţine că acest studiu ar putea fi primul indiciu asupra existenţei unor alte dimensiuni, folosite de particulele neutrino ca “scurtătură”.
Majoritatea fizicienilor, însă, susţin că este vorba aproape sigur despre o greşeală de măsurătoare. Alan Kostelecky, teoretician la Universitatea din Indiana, a comentat: “o veche zicală a fizicii spune că «afirmaţiile extraordinare necesită dovezi extraordinare»”. Acesta a fost completat de un alt fizician, Chang Kee Jung de la Universitatea Stony Brook din New York: ” Pot să pun pariu că este vorba despre o greşeală sistematică a studiului. Nu aş pune ca miză soţia sau copiii mei, pentru că probabil s-ar supăra, dar mi-aş paria casa că despre asta este vorba “.
Doar două laboratoare din întreaga lume pot încerca să reproducă rezultatele – Fermilab, situat în apropiere de Chicago, şi un alt laborator aflat în Japonia afectat de tsunami-ul şi cutremurul din martie. Cercetătorii de la Fermilab au început deja pregătirile pentru un experiment similar. Rob Plunkett, cercetător la Fermilab, nu crede că rezultatele vor fi aceleaşi: “Este periculos să pariezi împotriva lui Einstein. Teoriile sale au fost testat în mod repetat şi confirmate mereu”.
Surse: descopera.ro, Reuters, NYT, Science, AP

Sursa: Dincolo de limite – Beyond the limits

IMAGINI SPECTACULOASE: Cum arăta Universul, la câteva microsecunde după Big Bang

Telegraph publică trei imagini spectaculoase din timpul unei reconstituiri a Big Bangului, desfăşurată la Marele Accelerator de Particule (LHC) din Geneva (Elveţia).

Particulele de plumb care se deplasează aproape cu viteza luminii se cionesc unele de altele, iar LHC înregistrează energia fiecăreia. Astfel, se creează un caleidoscop de culori surprins de camerele foto, scrie sursa.

În plus, Big Bangul din laborator determină degajarea unui val de căldură de mii de ori mai intensă decât cea a soarelui, iar ionii care se ciocnesc dau naştere unor "particule exotice".

O altă imagine dată publicităţii de specialiştii de la CERN (Organizaţia Europeană pentru Cercetarea Nucleară) arată o simulare a bosonul Higgs, particula ipotetică despre care oamenii de ştiinţă presupun că există, dar pe care nimeni nu a desoperit-o până în prezent. Cercetătorii speră ca, odată identificată, particula să ofere explicaţii referitoare la modul de formare a atomilor.

O a treia imagine arată urmele lăsate de particulele subatomice care călătoresc prin hidrogenul lichid din LHC. Acestea se mişcă haotic din cauza câmpului magnetic foarte puternic din jur.
Bosonul trebuie să "apară" până la sfârşitul lui 2012
"Aceste particule subatomice includ toate părţile componente ale atomilor. Studiindu-le, putem afla mai multe despre părţile componente ale universului şi, posibil, despre modul cum acesta s-a format", explică fizicianul Christine Sutton, care este şi purtător de cuvânt al CERN.
Săptămâna trecută, cercetătorii au declarat că, în termen de un an şi jumătate, vor stabili cu exactitate dacă bosonul Higgs există cu adevărat. Chiar dacă niciunul dintre ei nu a văzut particula, aria în care aceasta ar putea apărea este restrânsă constant, astfel că specialiştii ar putea fi aproape de un răspuns.

"Unii fizicieni au spus că detectoarele de la CERN ar fi indicat prezenţa bosonului, dar este prea devreme să ne pronunţăm. Răspunsul la întrebarea shakespeariană 'a fi sau a nu fi' va fi dat la sfârşitul lui 2012", spune Rolf-Dieter Heuer, directorul CERN.

Articol de Mihai SCHIAU

Sursa: gandul.info

Eveniment la CERN…

 

Cercetătorii de la CERN au reuşit să stocheze atomi de antihidrogen pentru 16 minute!
Oamenii de ştiinţă de la CERN au reuşit să capteze atomi de antihidrogen pentru un timp record de 16 minute, această realizare constituind un prim pas ce promite o mai bună înţelegere a antimateriei.
Particulele şi anti-particulele se anihilează reciproc atunci când se ciocnesc. Oamenii de ştiinţă cred că în momentul Big Bang-ului, petrecut acum aproape 14 miliarde de ani, materia şi antimateria exista în cantităţi egale. Dacă această balanţă s-ar fi menţinut, universul, aşa cum îl ştim azi, nu ar fi existat.
Din motive pe care oamenii de ştiinţă nu le înţeleg încă, natura a preferat materia, iar astăzi antimateria este extrem de rară.
Această asimetrie constituie unul dintre marile mistere ale fizicii, iar experimentele efectuate de către CERN (Organizaţia Europeană pentru Cercetare Nucleară) ar putea conduce la rezolvarea sa.

“Putem menţine atomii de antihidrogen pentru 1.000 de secunde. Această durată este suficient de mare pentru a ne permite să-i studiem – chiar şi în acest moment, când putem capta foarte puţini atomi”, a declarat Jeffrey Hangst, purtătorul de cuvânt al echipei ALPHA, ce desfăşoară teste pentru CERN, în Geneva.
Cercetătorii au reuşit să capteze 300 de atomi de antihidrogen, folosind acceleratorul de particule al CERN pentru a îi crea, ca apoi să-i răcească la temperaturi aproape de zero absolut.
Aceeaşi echipă reuşise să capteze atomi de antimaterie anul trecut, captându-i pentru o fracţiune de secundă şi stabilind un record mondial la acea dată. Totuşi, perioada scurtă în care particulele erau captate nu permitea analizarea acestora.
Acum, oamenii de ştiinţă intenţionează să folosească lasere şi spectroscopia microundelor pentru a compara aceste particule cu atomii de hidrogen.
Aceste măsurători vor începe în scurt timp şi ar putea oferi rezultate chiar înainte de finalul acestui an.
Sursa: The Telegraph / descopera.ro
Sursa: Dincolo de limite – Beyond the limits