ქართველი მეცნიერის როლი სამყაროს წარმოშობის კვლევის პროცესში

ანტიკური დროიდან მოყოლებული დღემდე, სამყაროს შესაქმნელად საჭირო ფუნდამენტური ნაწილაკების რიცხვმა საკმაოდ დიდი რეფორმაცია განიცადა.

თავდაპირველად მიიჩნეოდა, რომ ამისთვის სამი (წყალი, ჰაერი და ცეცხლი) სუბსტანციაა საკმარისი. ქიმიის განვითარებამ მეცნიერებს საშუალება მისცა, ასამდე ქიმიური ელემენტი სამყაროს შემქმნელ ძირითად "აგურებად" მიეჩნიათ. მეოცე საუკუნის დასაწყისში კვანტური და საერთოდ, ბირთვული ფიზიკის განვითარებამ შეცვალა არსებული აზრი - თუკი საკმარისად მხოლოდ პროტონი და ელექტრონი მიაჩნდათ, ახლა უკვე თორმეტ ასეთ ელემენტარულ ნაწილაკზეა საუბარი. სწორედ მათგან შედგება როგორც ცოცხალი ორგანიზმები და საგნები, ისე გალაქტიკები. ამ და სხვა, სრულიად ახალი ნაწილაკების დანიშნულების ამოცნობაა გასული საუკუნის შუა წლებში ქალაქ ჟენევის მახლობლად, შვეიცარიისა და საფრანგეთის საზღვარზე შექმნილი, ევროპის ბირთვული ფიზიკის ცენტრის (ცერნის) კვლევის ერთ-ერთი საგანი.

ცერნის ლაბორატორიაში განთავსებული ადრონული კოლაიდერი დღეს ექსპერიმენტული მონაცემების დაგროვების სტადიაშია. კოლაიდერის შექმნასა და მისი გამართული მუშაობის უზრუნველსაყოფად სხვადასხვა ქვეყნის მეცნიერთა შორის, ქართველებიც მონაწილეობენ. მათი კვლევის ძირითადი საგანია: როგორი იყო სამყარო მისი წარმოქმნის დროს, 14 მილიარდი წლის წინ პირველ მიკროწამებში; როგორ შეიქმნა პირველი ელემენტარული ნაწილაკი, ატომი, მოლეკულა, შემდეგ კი - ვარსკვლავები, პლანეტები და გალაქტიკები; რა არის შავი ხვრელი; განვითარების რა გზა გაიარა და როგორი დასასრული ექნება სამყაროს.

ჩვენ "ატლას-ექსპერიმენტის" ადრონული კალორიმეტრის ტექნიკური მომსახურების ჯგუფის უფროსს, მეცნიერ ირაკლი მინაშვილს დავუკავშირდით:

- ცერნში ვცდილობთ, ექსპერიმენტისთვის იგივე პირობები შევქმნათ, რაც დიდი აფეთქების ანუ სამყაროს დასაწყისის პერიოდში იყო. ამ საკითხთან დაკავშირებული კვლევები მიმდინარეობს დანადგარ "ატლასზე", იმ სამი ექსპერიმეტის პარარელურად (CMS, LHCb, ALICE), რომლებიც ხორციელდება დიდ ადრონულ ამაჩქარებლზე/კოლაიდერზე (LHC,large hadron collider). კოლაიდერის სიგრძე 27 კილომეტრია და მიწიდან 100 მეტრის სიღრმეშია განთავსებული. ამაჩქარებელთა რთულ სისტემაში პროტონთა ნაკადების 7 ტევამდე აჩქარება, წრიულ გვირაბში მათი "დაგროვება", შემდეგ კი ამ გვირაბის სხვადასხვა ადგილას საპირისპირო მიმართულებით მოძრავ ნაწილაკთა ნაკადების შეჯახება ხდება.

ნაწილაკების დაჯახებისას ტემპერატურა დაახლოებით 4 ტრილიონს (ცელსიუსით) აღწევს, რომელიც 400-ათასჯერ მეტია მზის ცენტრში არსებულ ტემპერატურასთან შედარებით. შეჯახების ადგილებში ექსპერიმენტული დანადგარებია განთავსებული, რომელთა დანიშნულება თანამედროვე ფიზიკის აქტუალური საკითხების გადაჭრაა. კოლაიდერი პროტონთა მოძრაობას სინათლის სიჩქარესთან ძალიან ახლოს (99.999999% სინათლის სიჩქარისა) და მიკრონების სიზუსტით ახდენს. კოსმოსში ყველაზე ნაკლები ტემპერატურა -270,5 გრადუსია, ჩვენთან კი (დანადგარების მაგნიტებში) - -271,3. ამბობენ, სამყაროში ყველაზე ცხელი და ცივი წერტილი "ატლასიაო".

"ატლასი" ცერნის ყველაზე დიდი ექსპერიმენტი გახლავთ. ამჟამად მიმდინარე ოთხი ექსპერიმენტიდან ორი (ATLAS, CMS) თითქმის ერთნაირ ფიზიკურ ამოცანას ხსნის. საერთოდ, თუკი ერთ ექსპერიმენტზე რაიმე დადასტურდა, ეს მხოლოდ ნაწილობრივი დასტურია. თუ სხვა ტიპის ექსპერიმენტმა, რომელშიც ბუნებრივია, სხვა ადამიანები მონაწილეობენ, იგივე დაადასტურა, მაშინ შედეგი უკვე გაცილებით სარწმუნო ხდება. დანადგარებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან, სხვადასხვა ხერხით არის აგებული. ფიზიკურ კვლევებში მონაწილე დეტექტორებს შორის "ატლას-დეტექტორი" მსოფლიოში უდიდესია, ხოლო ქვედეტექტორი, ადრონული კალორიმეტრი, ამ დეტექტორში ყველაზე დიდია.

- როგორც ცნობილია, ადრონული კალორიმეტრის ნაწილები სხვადასხვა ქვეყანაში შეიქმნა და შემდეგ მათ ცერნში მოუყარეს თავი. კვლევების პროცესში არაერთი ქვეყნის ჩართვა, როგორც ჩანს, გამიზნულად ხდება, არა?

- საერთოდ, სტრატეგია აქვთ ცერნში ასეთი - ცდილობენ, დეტექტორის ნაწილების შექმნაში სხვადასხვა ქვეყანა ჩაერთოს. ადრონული კალორიმეტრის 1/4 ამერიკაში, 1/4 ესპანეთში, 2/4 კი დუბნის (რუსეთი) გაერთიანებული კვლევების ინსტიტუტში დამზადდა. დუბნაში მის შექმნაში მონაწილე ქართველების ჯგუფი წამყვანი იყო.

იხილეთ გაგრძელება