Pats mazākais

Pēdējo pārdesmit gadu laikā mēs esam nonākuši pie diviem eksperimentos balstītiem atklājumiem: pie tā, ka neitrīno ir apveltīti ar masu un ka Visumā dominē noslēpumaina tumšā enerģija, un tās ekspansija šķietami paātrinās. Taču mums nav ne mazākās jausmas, kāpēc neitrīno (vai jebkuras citas daļiņas) ir apveltītas ar masu un kas nosaka to masas lielumu. Tumšajai enerģijai vispār nav rasts izskaidrojums kādas eksistējošas teorijas ietvaros. Tās atklāšanu nekādi nevar uzlūkot par veiksmi, jo tā norāda, ka ir kādi būtiski fakti, par kuriem mums nav priekšstata. Ja neņem vērā tumšo enerģiju, nav noticis nevienas jaunas daļiņas atklājums, nav atklāts neviens jauns spēks, nav sastapta neviena jauna parādība, kas nebūtu zināma un jau izprasta pirms divdesmit pieciem gadiem,” pirms diviem gadiem iznākušajā grāmatā “Fizikas nepatikšanas. Stīgu teorijas uzplaukums, zinātnes gals, un kas notiks pēc tam” rakstīja amerikāņu fiziķis, Perimetra teorētiskās fizikas institūta un Kanādas Vaterlū universitātes asociētais profesors Lī Smolins. Smolina rakstītais atgādināja nīgru mēģinājumu apvērst nelaimīgajam 1899. gada ASV Patentu valdes darbiniekam Čārlzam H. Djūelam kļūdaini pierakstīto frāzi “viss, ko iespējams izgudrot, ir jau izgudrots”. Simt gadus vēlāk līdzīgs optimisms pārņēma Stīvenu Hokingu. Viņš grāmatā “Vēl īsāk par laika vēsturi” paziņoja, ka “ir pamats piesardzīgai cerībai, ka augstāko dabas likumu meklējumi varbūt jau tuvojas noslēgumam”. Hokinga cerība gan nebija oriģināla, drīzāk tai varētu būt lemts turpināt fiziķu maldu vēsturi, kurā Ernsts Mahs ierakstīts ar neticību atomiem, Džeimss Klerks Maksvels - ar ticību ēteram, Alberts Einšteins - ar vienotā lauka teoriju, bet ievērojamais britu fiziķis Viljams Tomsons jeb lords Kelvins ar 1900. gadā pausto pārliecību, ka fizikai beidzot pienācis gals, un tai jātiek galā vien ar diviem pavisam nelieliem mākonīšiem, kas vēl rēgojas pie apvāršņa. Toreiz izrādījās, ka aiz mākonīšiem slēpusies relativitātes teorija un kvantu teorija.

“Beidzot tas notiks!” šā gada februārī ziņoja žurnāls Ilustrētā Zinātne. “CERN laboratorijā ieslēgs LHC, pasaules jaudīgāko daļiņu paātrinātāju. Milzenis 800 reižu sekundē atdarinās Lielo sprādzienu, radot eksotiskas daļiņas, kuru eksistenci postulē svarīgākā fizikas teorija.” “Netālu no Ženēvas Eiropas valstu zinātnieki kopīgā projektā meklēs Dievu,” bija teikts laikrakstā Diena. Pat ja nav ne mazākās saprašanas, kas ir CERN, LHC vai daļiņu paātrinātājs, vārdi ”jaudīgākais”, “milzenis”, “Lielais sprādziens” un “svarīgākā fizikas teorija” ir gandrīz tikpat iedrošinoši kā vārdu savienojums “britu zinātnieki” - bija skaidrs, ka notiks kaut kas svarīgs, proti, “šeit fiziķi pētīs visa esošā teoriju”, lai ko tas arī nozīmētu. Kopš darbu sākuma 1994. gadā ziņas par pasaulē lielākās zinātniskās ierīces Lielā hadronu pretkūļu paātrinātāja (Large Hadron Collider jeb LHC) būvniecību pazemes tunelī uz Šveices un Francijas robežas dažādos preses izdevumos parādījušās regulāri. Tuvojoties vairākkārt pārceltajam iekārtas iedarbināšanas laikam, ziņu par paātrinātāja izveidi kļuva arvien vairāk - parasti tika paskaidrots, ka darbojoties ar pilnu jaudu, tajā ūdeņraža protoni vai svina joni viens pret otru trieksies ar kopējo enerģiju, kas varētu sasniegt 14 TeV jeb teraelektronvoltus. Viens teraelektronvolts esot enerģijas daudzums, kāds aptuveni piemīt odam. Paātrinātāju īpašu dara fakts, ka šāda “četrpadsmit odu” enerģija tiks sakoncentrēta par odu triljons reižu mazākā telpā. Vai arī, ja ko tādu iztēloties ir par grūtu, var iedomāties divus pamatīgu izmēru apvidus auto, kas saskrienas ar 700 kilometru ātrumu stundā.

Ievērojami retāk šīs ziņas papildināja pieļāvums, ka lielajā daļiņu paātrinātājā tā darbības laikā ik sekundi varētu rasties jauns melnais caurums. Piemēram, Stanforda universitātes fiziķis Savass Dimopuloss un Brauna universitātes fiziķis Gregs Landsbergs vēl 2001. gadā publicētā pētījumā bija norādījuši, ka par šo miniatūro melno caurumu eksistenci varētu spriest pēc to atstātajiem fotoniem, elektroniem un mioniem, un tādējādi būtu iespējams pārbaudīt Stīvena Hokinga izvirzīto hipotēzi par melno caurumu starojumu.

Taču kuru gan interesē fotoni un mioni vai hipotēzes par starojumiem, ja Dena Brauna romāna “Eņģeļi un dēmoni” iespaidā ikvienam tā lasītājam zināms, kādas šausmas notiek CERN , bet par melnajiem caurumiem katram tāpat ir skaidrs un nepārprotams priekšstats. Piemēram, tāds,kādu uzbur Stīvens Hokings rakstot, ka, veidojoties melnajam caurumam, viss tajā vietā un pat tuvumā esošais, piemēram, kosmonauts, gravitācijas lauka iespaidā tiktu sarauts gabalos vēl pirms cauruma izveidošanās, līdzīgi kā tas notiek ar kosmosa ceļotājiem, kas dodas no jauna “iekurināt” strauji atdziestošo Sauli angļu režisora Denija Boila filmā “Saules gaisma”.

„Viens veids, kā raksturot nepatikšanas, kas piemeklējušas fiziku, būtu atgādināt, ka pēdējo trīs desmitgažu laikā nav bijis neviena darba teorētiskajā elementārdaļiņu fizikā, kas būtu drošs Nobela prēmijas kandidāts,” rakstīja Smolins. “Tā iemesls ir noteikums, ka panākumam ir jābūt guvušam apstiprinājumu arī eksperimentāli. Protams, tādas idejas kā supersimetrija un inflācija kādreiz varētu gūt eksperimentālu apstiprinājumu, un ja tās šādu apstiprinājumu gūtu, to autori būtu pelnījuši Nobela prēmiju. Taču pagaidām nevar teikt, ka jebkāda ārpus standartmodeļa ietvariem izvirzīta fizikas hipotēze būtu šādu apstiprinājumu guvusi.”

“Fizikā mēs varam runāt tikai par kādiem trim pēc nozīmes līdzvērtīgiem atklājumiem,” saka Latvijas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātes katedras profesors Ruvins Ferbers. Ferberu apmeklēju viņa darba vietā - Eksperimentālās fizikas katedrā Zeļļu ielā Pārdaugavā. Pirms sarunas profesors ar lepnumu izrādīja nesen izremontēto auditoriju, tās sienas rotā ierāmētas Ešera zīmējumu reprodukcijas. Ferbera kabineta grāmatplauktā goda vietā novietotas vairākas fotogrāfijas - arī Einšteina un Luija de Brojī portreti. “Jāskatās, cik vidēji gadsimtā šādu atklājumu, kas visu pārvērtuši, ir bijis, un vai tādi ir bijuši katrā gadsimtā. Tad var paredzēt, ka varbūt kādi divi trīs atklājumi būs arī 21. gadsimtā. Kuri tad bija tie ģeniālie atklājumi, krustpunkti, pavērsiena punkti? Tie bija Īzaks Ņūtons, Alberts Einšteins un Luijs de Brojī. De Brojī, protams, nāca tikai ar viļņu ideju, pēc tam citi - Ervīns Šrēdingers, Verners Heizenbergs, Nīlss Bors atrisināja to tehniski. Tie visi bija fundamentāli pētījumi, pilnīgi noteikti Nobela prēmijas cienīgi, taču tie nebija tik heiristiski kā de Brojī darbs, jo atšķirībā no viņiem, tieši viņš nāca ar to, ko mēs varētu saukt par traku ideju. Un tas nekas, ka tā ir pilna ar paradoksiem. Jo kas ir paradokss? Vai tas nozīmē, ka ideja ir nepareiza? Varbūt tas nozīmē, ka problēma vēl nav pietiekami izprasta un interpretēta? Tad mēs to saucam par paradoksu, jo paradokss ir mūsu galvās, mūsu uztverē. Tāpēc par šiem pirmatklājējiem reizēm mēdz teikt, ka viņi bijuši paradoksāli.” “Nobela prēmijas vērti pētījumi,” par CERN daļiņu paātrinātājā plānotajiem pētījumiem bieži vien tiek atkārtots preses ziņās, parasti gan nepiebilstot, ka arī šie pētījumi nostiprinās vien par standartmodeli zināmo, bet teorijas, kas tajā neietilpst vai ir ar to nesavietojamas, vēl vienmēr paliks bez eksperimentāliem pierādījumiem.

Standartmodelis, kā ar lepnumu ierakstīts CERN Padomes publicētajā Eiropas daļiņu fizikas stratēģijas aprakstā, ir “20. gadsimta zinātnes triumfs. Tajā aprakstītas daļiņas, no kurām uzbūvēts Visums, un spēki, kas darbojas starp tām. Tomēr tas neizskaidro nedz to, kāpēc pastāv trīs matērijas daļiņu grupas, nedz to, kāpēc starp tām ir četras skaidri nošķiramas iedarbības.” Trīs matērijas daļiņu grupas ir leptoni, kvarki un bozoni; četras iedarbības ir gravitācijas spēks, vājais kodolspēks, elektromagnētiskais spēks un stiprais kodolspēks. “Mijiedarbību var iztēloties kā basketbola spēli, mētāšanos ar bumbiņām,” stāsta Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūta vadošais pētnieks, kodolfizikas teorētiķis Dr. habil. phys. Juris Tambergs. Ar Tambergu satikos viņa darba kabinetā jeb “vienkārši ūķī” Cietvielu fizikas institūtā Ķengaragā. “Sākumā negribēju nemaz ar jums tikties,” viņš teica. “Domāju - par ko gan mēs runāsim? Bet tad nospriedu, ka citādi jau vispār ne ar vienu nesatiekos un nevienu te neredzu. Man ir tāda dumja mānija uz visādiem cipariem un datumiem. Šodien man paliek 65,666 gadi. Es skaitu tā..,” viņš zīmēja uz papīra lapiņas nogriezni. “...te cilvēks ir dzimis, te nomirst, tad ir nāve, gulēšana kapā, augšāmcelšanās un mūžīgā dzīvība.” Šķībi greizie kabineta skapji un plaukti bija pilni ar zaļām un sarkanām plastikāta mapītēm. Runādams Tambergs ik pa laikam piecēlās, izvilka no plaukta pa mapītei, rādīja vai lasīja priekšā kādu dokumentu. “Tagad man te viss sajuks, neko vairs nevarēs atrast. Nezinu, kad varēšu atkal sakārtot. Es jau to visu parasti nemaz galvā neturu. Tikai pirms lekcijām paskatos, bet pēc tam visu pa tīro no galvas laukā.” Pamanījis, ka pirms sarunas izslēdzu mobilo telefonu, Tambergs teica: “Man ir trīs nāvīgi ienaidnieki: televizors, mobilais telefons un... kas bija trešais? Rāvējslēdzējs!”

“Tātad basketbola vai tenisa bumbiņas ir mijiedarbību pārnesēji,” viņš stāstīja. Koncentrējoties un it kā veroties man neredzamā grāmatā, Tambergs ik pa brīdim noņēma brilles un runāja aizmiegtām acīm, nedaudz salīcis uz priekšu, arvien kāpinādams balsi. “Ja jūs metat otram tenisa bumbiņu, tā ir ļoti viegla, jūs to varat tālu aizmest, un mijiedarbības rādiuss ir ļoti liels. Fotona masa ir nulle, un tāpēc elektromagnētiskajai mijiedarbībai, kuru pārnes fotoni, ir teorētiski neierobežots rādiuss. Vājajā mijiedarbībā, kur notiek apmaiņa ar turpat CERN LEP paātrinātājā atklātajiem Z, W+ un W- bozoniem, kam masa ir aptuveni 80-90 GeV jeb gigaelektronvolti, rādiuss ir ievērojami mazāks, jo tā jau būtu tāda mētāšanās ar hantelēm. Iepriekšējais CERN paātrinātājs tika būvēts, jau labi iepriekš paredzot veiksmīgu iznākumu un šo daļiņu atklāšanu.”

Pie leptoniem pieder normālos apstākļos sastopamie elektroni, kā arī daļiņu paātrinātājos vai tikai Lielajā sprādzienā iegūstamie mioni un tau daļiņas. Kvarkus iedala augšējos, apakšējos, šarmantajos, dīvainajos, virsotnes un pamata kvarkos. Parasto vielu veido augšējie un apakšējie kvarki, kā arī elektroni - kvarki veido atomu kodolu protonus un neitronus, kodoliem apkārt riņķo elektroni. Savukārt bozoni ir mijiedarbību daļiņas - elektromagnētiskā spēka jeb gaismas daļiņas fotoni, stiprā kodolspēka daļiņas gluoni, vājā kodolspēka daļiņas W-, W+ un Z, kā arī gravitācijas spēka hipotētiskās kvantu daļiņas gravitoni un masas radošās hipotētiskās daļiņas Higsa bozoni. “Esošajā skatā standartmodelis nav pabeigts, jo ir vajadzīgs kaut kāds lauks, nesējs, kas labi izsaka un ļauj aprakstīt vājās elektromijiedarbības apvienošanu, tā saucamo spontānās simetrijas pārkāpšanu, kur arī varētu parādīties tas Higsa bozons, kas par to ir atbildīgs,” stāstīja Tambergs. “Uzskata, ka ir kaut kāds skalārs jeb Higsa lauks. Šāds lauks kā tāda migla, kā piens piepilda visu telpu un laiku, un šī lauka nesējs standartmodelī būtu tas Higsa bozons. Vieglās daļiņas, tādas kā fotoni, lauku šķērsotu, un tā arī paliktu bez masas, savukārt citas “iestrēgtu” un tiktu apveltītas ar masu. Tā Higsa bozona lieta pašlaik stāv tādā diezgan dramatiskā paskatā. Uzskata jau, ka viņa masa šobrīd ir iedzīta diezgan šaurā aplokā - starp 114, 4 un 144 gigaelektronvoltiem. Higsa bozonu līdz pat pēdējam brīdim, līdz 2000. gada 17. novembrim, mēģināja atrast CERN iepriekšējā lielajā paātrinātājā LEP. It kā kaut kādi signāli bija bijuši, taču ļoti vāji, tik tikko virs fona notikumiem, ievērojami par vāju, lai tos varētu uzskatīt par pārliecinošiem pierādījumiem. Tur tā lieta palika tādā nepabeigtā skatā, var ticēt un var neticēt. Šādi skalārie lauki fizikā ir ļoti nepieciešami, taču to nevarētu būt pārāk daudz. Arī teorijā par inflāciju jeb Visuma straujo izplešanos pēc Lielā sprādziena ir nepieciešams skalārais lauks. Ir parādījusies ideja, ka Higsa bozons varētu noderēt arī inflācijas izskaidrošanai. Protams, ir pesimisti un skeptiķi, kas spriež, ko darīt tad, ja tāda Higsa bozona nebūs.” Kaut gan jau 20. gadsimta 70. gados formulētais standartmodelis “darbojas”, - saskaņā ar to izteiktas prognozes ir piepildījušās, hipotēzes tikušas eksperimentāli apstiprinātas un rezultātus ir iespējams aprēķināt, iegūstot galīgus skaitļus, - arī standartmodelim, kā stāstīja Tambergs, piemīt būtiski trūkumi. “Slikts tas ir tādā ziņā, ka tur ir diezgan daudz parametru - daļiņu masas, sajaukšanās leņķi un mijiedarbības intensitāti raksturojošās saites konstantes, pastāvīgie lielumi, kas mainās atkarībā no enerģijas, Higsa skalārā lauka vakuuma vidējā vērtība un vēl, un vēl - pavisam kopā astoņpadsmit. Einšteins kādreiz teica, ka fundamentālās fizikas teorijā nevajadzētu būt nevienai šādai konstantei. Doma par konstantēm iet pat vēl tālāk, proti, ka visas šīs konstantes varētu iegūt arī tīri matemātiski, izmantojot dažādus izdalītus iracionālus skaitļus - jūs zināt, ir tāds skaitlis n, tad vēl logaritmiskā bāze e. Tā ir bezmaz vai tāda numeroloģija, neteiksim - pseidozinātne, kurā, piemēram, elektromagnētiskās mijiedarbības konstanti mēģina sakombinēt no dažādām skaitļu saknēm un pakāpēm.”

Fiziķiem vēl arvien nav skaidrības, kāpēc šie dažādie parametri ir tieši tādi, kādi tie ir, un tas teorijai, kas būtu varējusi pretendēt uz fundamentālas visa esošā teorijas statusu, ir būtisks trūkums. Tāpat standartmodelis nepiedāvā tumšās enerģijas un antivielas - ja vien tādas pastāv -, kā arī gravitācijas spēka izskaidrojumu.

Iespēja nonākt vietā, kur varbūt izdosies pielikt Nobela prēmijas cienīgu punktu jau daudzus gadu desmitus par visa esošā pamatu uzskatītai teorijai vai varbūt pat izveidosies melnais caurums, šķita ārkārtīgi vilinoša. Nokļūt CERN izrādījās vieglāk, nekā varētu iztēloties - tā tomēr ir iestāde, kurā ieviesti Francijas kodolobjektiem, piemēram, atomelektrostacijām piemērotie drošības standarti. Nosūtīju elektroniskā pasta vēstuli un jau nākamajā dienā saņēmu uzaicinājumu izraudzīties datumu, kad varētu ierasties. Tam bija jānotiek līdz aprīlim, jo aprīlī vairākums ēku un pazemes telpu apmeklētājiem tikšot slēgtas, un sāksies pirmie ierīču izmēģinājumi. Dažas dienas pēc gadu mijas brīvdienu beigām jau stāvēju uz Ženēvas stacijas perona. Sniega nebija, tomēr pretī, pārmetuši pār plecu slēpes, nāca slēpotāji. Taksometra šoferis bija krievs.

“Tas ir Francijā?” kad nosaucu viesnīcas adresi, viņš pārprasīja un labu brīdi ķimerējās ar GPRS ierīci, līdz piedabūja, lai tā rāda ceļu. Pēc brīža mēs šķērsojām Šveices un Francijas robežu, taču tam, tāpat tieši pretī vīdošajām Juras kalnienes sniegotajām virsotnēm, nepievērsu īpašu vērību, jo krēslā un lietū centos saskatīt turpat abpus Meirēnas ceļam un robežkontroles punktam aiz dzīvžoga esošās ēkas - tas tad arī bija CERN, tieši uz robežas, ar kontroles punktu pa vidu. Viesnīcā piekodināju mani pamodināt agri un pasūtināju nākamajam rītam taksometru.

“Jūs brauksiet uz CERN?” mazā franču ciema Senženī-Puijī viesnīcniece man pašsaprotami vaicāja.

1952. gada oktobrī trešajā CERN Padomes sesijā Amsterdamā tika nolemts, ka Eiropas kodolpētījumu centrs atradīsies Meirēnā, Šveicē, netālu no Ženēvas. Par laboratorijas celtniecību nobalsoja 16 539 Ženēvas kantona iedzīvotāju, pret bija 7332. 1953. gadā Padomes dalībnieki ieradās aplūkot centra būvniecībai paredzēto vietu.

Melno caurumu kā argumentu izmantojis arī kāds “kolorīts amerikāņu botāniķis, skolotājs, izbijis biologs un dažkārt fiziķis” Valters L. Vāgners, kurš marta beigās kopā ar havaješu kolēģi, “laika teorētiķi” Luisu Sančo iesniedza prasību Havaju salu Federālajā tiesā, pieprasot ASV valdībai nekavējoties rīkoties un apturēt jaunā daļiņu paātrinātāja iedarbināšanu, jo LHC  varētu “pārraut laiktelpas nepārtrauktību un tādējādi iznīcināt Zemi”. Vāgners uzskatīja, ka zinātnieki kļūdas pēc varētu radīt miniatūru melno caurumu, kas iesūktu visu apkārtējo vielu, tādējādi kļūdams arvien lielāks un lielāks, un šī nekontrolējamā procesa rezultātā visa Zeme tiktu aizrauta pāri melnā cauruma “piebriedušajam notikumu horizontam, no kura nebūtu glābiņa.” Tāpat Vāgners apgalvoja, ka kvarki eksperimentu rezultātā varētu sajaukties “negatīvi uzlādētā dīvainajā vielā”, kas savukārt par šādu vielu pārvērstu arī visu pārējo vielu, ar ko vien nonāktu saskarsmē (atcerieties “ledu-deviņi” Kurta Vonnegūta romānā “Kaķa šūpulis”). Vāgners bija nobažījies, ka varētu rasties arī “magnētiskie monopoli” - parādība, kuru viņš pats reiz teicās atklājis “unikālā gaisa balonam piestiprinātā kosmisko staru detektorā”. Par savu atklājumu Vāgners bija stāstījis paranormālām parādībām veltītā radio pārraidē, kur bija piedalījies arī kāds laika mašīnu speciālists. Savukārt Steklova vārdā nosauktā Maskavas Matemātikas institūta profesore Irina Arefjeva un fizikas matemātikas zinātņu doktors Igors Volovičs paziņojuši, ka daļiņu paātrinātājs varētu radīt telplaika tuneļus jeb tā dēvētās tārpejas, kas pavērtu iespēju ceļot laikā.

Jēdzienu “melnais caurums” 1967. gadā lekcijā “Mūsu Visums: zināmais un nezināmais” pirmoreiz lietoja lietoja šā gada 13. aprīlī 97 gadu vecumā mirušais Ričarda Feinmena skolotājs Džons Ārčibolds Vīlers. Viņš, iespējams, atsaucās uz “Kalkutas melno caurumu” - ieslodzījuma vietu, kur 1756. gadā no bengāļu sagūstītajiem 146 britu kareivjiem vienas nakts laikā bija miruši 123. Kaut gan ideja par tik spēcīgas gravitācijas reģioniem, kas “iesūktu” pat gaismu, nebūt nebija jauna, tieši līdz ar biedējošā nosaukuma rašanos melnie caurumi kļuva arī par populārās kultūras daļu.

Mēģinot aprakstīt melnos caurumus, bieži izmantota līdzība ar apvāršņa līniju.⁹ Virzoties pa zemi vai jūru, tā no vērotāja nepārtraukti šķietami attālinās un nav aizsniedzama - līdzīgs apvārsnis ir arī visapkārt melnajam caurumam, to dēvē par notikumu horizontu. Melnā cauruma notikumu horizontu veido izliektas laiktelpas virsma, un no nekustīga vērotāja skatu punkta līdz šim apvārsnim nebūtu iespējams nonākt ar ātrumu, kas mazāks par gaismas ātrumu. Gaismai, kamēr tā ir ārpus notikumu horizonta, vēl ir “izredzes” no melnā cauruma izvairīties.

Sākot virzību uz horizontu, kustībā un atšķirīgā gravitācijas laukā esošā novērotāja laiks, saskaņā ar relativitātes teoriju, ritēs atšķirīgi no miera stāvoklī un citā gravitācijas laukā palikušā novērotāja laika, un laika nogrieznis - stunda, minūte, sekunde, - kas kustīgajam novērotājam būs fiksēts, kādam, kas uz to visu raudzīsies no malas, nu jau šķitīs bezgalīgs. Šī situācija tika apspēlēta kādreiz populārajās padomju laika bērnu zinātniskās fantastikas filmās “Maskava-Kasiopeja” un “Pusaudži kosmosā” - kosmiskā ekspedīcija tās dalībniekiem ilgtu gadus piecdesmit, bet tikmēr uz zemes būtu aizritējuši jau 500 gadi.

Novērotājs, kas kristu melnajā caurumā, to, ka šķērsojis notikumu horizontu, pamanītu jau tikai pēc tam, kad šim apvārsnim būtu pārkritis pāri, un ārā varētu izkļūt, vienīgi liekot lietā bezgalīgu lielu enerģiju un spirinoties ātrāk par gaismu, jo nu jau melnais caurums iesūktu pat to. Tas diezin vai būtu iespējams, un nelaimīgo novērotāju vai precīzāk - novērotāju pa daļām - gravitācija sabērtu singularitātē jeb melnā cauruma centrālajā punktā. Aptuveni šāds priekšstats par melnajiem caurumiem bija līdz 1974. gadam, kad tas pats Hokings izvirzīja hipotēzi, ka melnie caurumi tomēr ne vien visu neatgriezeniski pievelk, bet arī kaut ko izstaro, visticamāk, daļiņas ar ārkārtīgi niecīgu masu vai pavisam bez masas - fotonus, neitrīno, Higsa bozonus un gravitonus. Šo procesu varētu iztēloties kā zvaigznes “nāvi”, tai kolapsējot melnajā caurumā, un “atdzimšanu” izstarojot pašas niecīgākās līdz šim zināmās Visuma pamatā esošās daļiņas. Edinburgas universitātes profesora Pītera Higsa vārdā nosauktie Higsa bozoni, kas apvelta ar masu visas citas daļiņas, un gravitācijas spēka kvantu daļiņas gravitoni jau aptuveni 40 gadus pastāvējuši vienīgi fiziķu iztēlē, jo pagaidām nevienam šīs daļiņas nav izdevies novērot. Nobela prēmijas laureāta Leona Ledermana rotaļīgi ieviestais Higsa bozona apzīmējums “Dieva daļiņa” ļoti patīk žurnālistiem, taču vairākums fiziķu, arī pats Higss, cenšas no tā turēties pa gabalu. Viens no lielajā paātrinātājā plānoto eksperimentu mērķiem ir cerība Higsa bozonus un gravitonus ieraudzīt, pierādīt to eksistenci, un tādējādi daļiņu fizikas standartmodeli beidzot uzskatīt par pabeigtu, citstarp, iespējams, sniedzot atbildi arī uz Lī Smolinu interesējošo jautājumu - kāpēc neitrīno piemīt masa. Ja viņa vārdā nosauktās daļiņas tiks atrastas, Higss esot solījies “atkorķēt kādu pudeli”. Cerību pierādīt Higsa daļiņu eksistenci un tādējādi apsteigt LHC zinātniekus gan vēl arvien nav zaudējuši arī ASV netālu no Čikāgas esošajā Fermi laboratorijas Tevatron paātrinātājā strādājošie pētnieki.

Diogens Lāertietis “Ievērojamu filozofu dzīvesstāstos” rakstīja, ka jau Leikips 5. gadsimta sākumā pirms mūsu ēras uzskatījis - Visums ir bezgalīgs, viss tajā rodas viens no otra, un Visumu veido tukšums un pilnums. Pasaules rodas tad, kad ķermeņi krītot tukšumā saskaras. No bezgalības izdalās un lielajā tukšumā traucas daudz dažādu ķermeņu, kas kopā veido vienotu virpuli, un tajā, saduroties cits ar citu un visādi grozoties, sadalās pēc savstarpējas saderības. Vieglākie ķermeņi aizlido tālāk, bet smagākie salīp kopā. Leikipa skolnieks Dēmokrits (ap 470.-366. gadu pirms mūsu ēras) kā tukšuma pretmetu jau minēja nedalāmus atomus. “Pasaules ir bezgalīgas, tās rodas no jauna un sabrūk. Nekas nerodas no neesošā un nekas nesabrūk neesošajā. Arī atomi ir bezgalīgi gan pēc izmēra, gan daudzuma, tie viesulī brāžas pa Visumu un tādējādi rada visu salikto - uguni, ūdeni, gaisu, zemi, jo to visu veido kādu atomu savienošanās, kas paši nav pakļauti nekādām ietekmēm un ir nemainīgi, jo ir cieti. Saule un mēness sastāv no tādiem pašiem ķermeņiem - gludiem un apaļiem, tāpat arī dvēsele; bet dvēsele un prāts ir viens un tas pats. Redzam mēs tāpēc, ka mūsos iekļūst un saglabājas tēli. Viss rodas no nenovēršamības: jebkuras rašanās cēlonis ir viesulis, un šo viesuli viņš sauc par nenovēršamību.

Standartmodelī aprakstītā pasaules aina nemaz tik ļoti neatšķiras no tās, ko iztēlojās Leikips un Dēmokrits. Visuma sākums tiek datēts ar mirkli pirms aptuveni 13, 7 miljardiem gadu, kad tā vietā bijusi ārkārtīgi augstas temperatūras un blīvuma enerģijas un daļiņu “zupa”. Pavisam drīz pēc Lielā sprādziena - 0, 00000000001 sekundes pēc tā - vielas daudzums Visumā jau pārsniedza antivielas daudzumu, tomēr šis pārsvars vēl bija tikai viens pret miljardu. Šajā stadijā Visums bija blāva kvarku un antikvarku, fotonu un bozonu plazma. Vidējā temperatūra tobrīd bija 10¹⁶ grādu pēc Kelvina. Visumam atdziestot, 0, 0001 sekundes pēc Lielā sprādziena plazma kondensējās protonos un neitronos, viela turpināja iznīcināt antivielu, temperatūra kritās, līdz vienā brīdī jaunas daļiņas vairs neradās. Uz katru šajā mirklī “izdzīvojušo” protonu bija vairāk nekā miljards fotonu. Vienu minūti pēc Sprādziena protoni un neitroni sāka veidot pirmos atomu kodolus, taču bija jāpaiet vismaz 380 tūkstošiem gadu, lai Visums būtu atdzisis tiktāl, ka šie kodoli varēja piesaistīt elektronus, un izveidojās pirmie atomi. Šajā brīdī Visums kļuva caurspīdīgs. Šī perioda starojumu ir iespējams uztvert vēl šobaltdien - tas ir tā dēvētais kosmisko mikroviļņu fons. 500 miljonus gadu pēc Sprādziena citādi pilnīgi tumšajā un tomēr caurspīdīgajā Visumā dzima pirmās zvaigznes, pēc tam galaktikas, un Visums turpināja izplesties. Mūsdienās, gandrīz 14 miljardus gadu pēc Sprādziena, no antivielas Visumā vairs nav atlicis nekā, un visi astronomu centieni atklāt antivielas objektus līdz šim bijuši neveiksmīgi. Uzdot jautājumus par to, kas noticis pirms Lielā sprādziena, saskaņā ar visai dīvainu loģiku ir teju vai nepieklājīgi, jo kā raksta Hokings: “Zinot tikai to, kas noticis pēc lielā sprādziena, nevar noteikt, kas noticis pirms tā. Mēs varam pieņemt, ka notikumi pirms lielā sprādziena nav atstājuši sekas un tāpēc tos nevar iekļaut Visuma zinātniskajā modelī. Tāpēc tie jāizslēdz no modeļa un jāpieņem, ka lielais sprādziens bija laika sākums. Tādus jautājumus kā “Kas sagatavoja nosacījumus lielajam sprādzienam?” zinātne neuzdod.”

Kopš 20. gadsimta 70. gadiem, cenšoties atrisināt standartmodeļa nepilnības un tādējādi pietuvoties patiešām visaptverošai teorijai, zinātnieki izvirzījuši desmitiem hipotēžu, no kurām daudzas jau tikušas noraidītas, bet citām vismaz pagaidām nav rasts apstiprinājums, jo ar pašreizējām tehniskajām iespējām tās nevar pārbaudīt. Atšķirībā no preonu modeļu teorijas, tvistoru, simetrijas, supergravitācijas un daudzām citām, par stīgu teoriju, visticamāk, būs dzirdējis arī vairākums ar fiziku nesaistītu cilvēku. Un tieši ar stīgu teoriju - precīzāk gan būtu runāt par stīgu teorijām, jo arī to nu jau ir ārkārtīgi daudz - bijušas saistītas vislielākās cerības beidzot vienotā sistēmā ierakstīt gan pašas mazākās daļiņas, kuras tiek aplūkotas kvantu fizikā, gan visu, kas šķiet bezgalīgi liels un tiek aplūkots Einšteina relativitātes teorijā, kā arī beidzot rast gravitācijas izskaidrojumu. Saskaņā ar stīgu teoriju, daļiņu varētu būt nesalīdzināmi vairāk, nekā uzskatīts līdz šim, un tomēr to visu pamatā būtu viens un tas pats “izejmateriāls” - elementāriem likumiem pakļautas stīgas un to vibrācijas (nevis daļiņām raksturīgā punktveida kustība pa līniju) telpā, kurā ir 10 vai varbūt pat 11 dimensijas. Katrai matērijas daļiņai stīgu teorijā atbilst kāda no spēka daļiņām, tādējādi veidojas daļiņu pāri, un šī parādība stīgu teorijā tiek dēvēta par supersimetriju. “Supersimetrijas pamatideja ir tāda, ka dabā līdzās telpas-laika simetrijām varētu pastāvēt vēl fundamentālāka, iekšējā simetrija starp visām daļiņām ar pusveselu un veselu spinu jeb iekšējās kustības daudzuma momentu,” paskaidroja Juris Tambergs.

Kaut gan stīgu teorijās tiek ieguldīti milzīgi pūliņi un līdzekļi, vismaz pagaidām neviena no tām nav ļāvusi nonākt pie eksperimentos pārbaudāmiem rezultātiem, bet dažos gadījumos stīgu teoriju ietvaros izvirzītās hipotēzes atkārtojušas tikai to, kas jau paveikts citu teoriju ietvaros. “Es saprotu, ka sabiedrībā ir liels respekts pret fiziķiem. Un ja jau viņi kaut ko saka, tā tam droši vien vajadzētu būt,” saka Ruvins Ferbers. “Taču ir prognozes un ir antiprognozes. Un ja paskatīsimies uz prognožu kapsētām - cik simt gadu laikā bijis mēģinājumu ieraudzīt daļiņas aiz daļiņām, cik šādas prognozes izteikuši patiešām lieli fiziķi, un tomēr tās nepavisam nepiepildījās. No tūkstoš idejām viena varbūt izrādās auglīga, tā lielā ar lielo L. Viena divas jaunas idejas var būt katru dienu, var dabūt tūkstoš ideju gadā, taču tas situāciju galīgi nemaina, un es par tām idejām pat vairs nelasu. Ne tikai tāpēc, ka fiziķi mūsdienās ir ļoti specializējušies - es, piemēram, neprotu darboties ar Einšteina vispārīgās gravitācijas vienādojumiem, neprotu ar kvantu elektrodinamikas vienādojumiem - un daudz ko no tām jaunajām teorijām es arī nemaz nesaprastu. Nevajag piebāzt galvu ar visām šīm līku loču teorijām, kas droši vien nekur tā arī neaizvedīs. Tāpēc es arī nesekoju visām tām stīgu teorijām. Ir divu veidu skeptiķi. Vieni saka - es to nesaprotu, un tāpēc tas ir slikti. Es arī saku, ka tas ir slikti, taču ne tāpēc, ka nesaprotu. No visas fizikas situācijas es jūtu, ka tas tā nav. Turklāt man mācīja, ka nav tādas teorijas, kuru nevar izstāstīt, saprast, izjust bez visa tā smagnējā aparāta. Fizikā ir vajadzīga krīze. Ko saka mediķi, kas ir krīze? Finansēs, ja mums ir krīze, tas nav nekas labs, bet medicīnā pēc krīzes sākas atveseļošanās. Es ļoti lielas cerības lieku uz to, ko daudzi fiziķi jau tagad sauc par krīzi. Finansēs par to spriest var diezgan objektīvi, fizikā krīze šobrīd ir tāda samākslota. Jo nav tādu situāciju vai parādību, ko fiziķi neprastu aprakstīt. Daudzkārt ticis uzskatīts, ka fizika ir pabeigta zinātne. Un tas parasti ir noticis brīžos, kad viss fenomenu klāsts, kas īstenībā ir ļoti šaurs, ir bijis aprakstīts. Viņi nerunāja par teorijām, kas izskaidro visu. Viņi uzskatīja, ka, piemēram, Maksvels savā elektromagnētismā, apvienojot trīs gadsimtu centienus, visu tik skaisti ir parādījis, ka viss līdz ar to arī ir izskaidrots. Situācija ar standartmodeli un cerībām CERN eksperimentos gūt apstiprinājumu vēl pēdējām tajā trūkstošajām daļiņām, ir ļoti līdzīga. Mēs nevaram paredzēt, kur notiks negaidīts izrāviens, jo ja mēs to varētu, tas nebūtu negaidīts. Es gaidu izrāvienus. Un šo iespēju - kopā ar nelielu armiju tādu pašu kā es - es saskatu īstajā krīzē, fundamentālajā krīzē, kas nav saistīta ar detaļām, bet gan ar ideju vēsturi. Problēma ir tikpat vienkārša, cik fundamentāla. Kad Ņūtons izveidoja fiziku, viņš nodeva cilvēka apziņu. Cilvēks jeb subjekts no šīs fizikas tika izņemts ārā, un parādījās objektīvā zinātne. Pirms tam cilvēks un daba bija kopā. Filozofijā vienmēr ir subjekts, kas filozofē. Fizikā nav, jo ja būs subjekts, tu neko nevarēsi izdarīt, par to nav vienādojumu. Jautājumi ir tikai par objektiem. Parasti no tā zina tikai vienu pusi - eksaktās zinātnes kļuva precīzas, humanitārās ir neprecīzas. Taču otra puse ir tāda, ka no zinātnes ir izņemts laukā tas, kas ar to nodarbojas, it kā tas nebūtu svarīgi. Apziņa, subjekta-objekta mijiedarbība, tas viss palika ārpus fizikas. Dabiski tas šķiet tikai tiem, kas ir 300 gadus auguši šādā vidē, bet ne visiem. Daži par to tomēr visu laiku domā un uztraucas un runā par atkalapvienošanos. Jo bez tādas nonākt pie Visa Esošā teorijas nav iespējams. Kas tā par Visa Esošā teoriju, kas neietver apziņu? Kas tad ir “viss”?”

CERN “uzņemšanas nodaļa” atgādināja 70. gados projektēta futūristiska zinātnes muzeja vai atrakciju parka priekštelpu. Stikla mozaīkā uz grīdas bija atainota elementārdaļiņu sadursme, gaismas vitrīnās pie sienas iedegās un nodzisa mazas spuldzītes. Telpu pamazām piepildīja studenti un skolēni, visi runāja cits caur citu, sakliedzās, grūstījās, smējās. “Labdien, vai jūs esat no Rīgas?” mani uzrunāja meitene, kuru biju noturējis par vēl vienu studenti. Viņa bija no CERN preses dienesta, viņas vārds bija Sofija.

Baltā CERN mašīnītē mēs devāmies uz pašu lielāko no LHC paātrinātāja daļiņu detektoriem jeb eksperimentiem, kā tos dēvē paši LHC darbinieki, - ATLAS. Virs kalniem lēca koši oranža saule, koku zaros sudrabaini vizuļoja sarma, līdzenie lauki pa nakti bija pārkaisīti ar plānu sniegu, sausajos zāles ceros un no krūma uz krūmu spurdza mazi krāsaini putniņi, šķiet, tos sauc par dadzīšiem. Virszemē ATLAS teritorija atgādināja parastu rūpnīcas korpusu, gandrīz tādu pašu kā lielizmēra tērauda mucu cehu, kuram līdzās aizritēja lielākā daļa manas bērnības. No mašīnas bagāžnieka Sofija izņēma divas aizsargķiveres - balto ar lampiņu viņa uzlika galvā pati, zilā bez lampiņas tika man. Ķiveru valkāšana eksperimentos esot obligāta.

Mūs sagaidīja ATLAS eksperimenta datu analītiķis Deivids Frānsiss, kurš atgādināja nevis ar eksaktām zinātnēm nodarbinātu pētnieku, bet gan drīzāk kādas garāžā mēģinošas nu metal grupas dalībnieku - viņš bija runīgs amerikānis ar pāris dienas neskūtu bārdu un uz pakauša saišķī saņemtiem drediem. Lielā ēka iekšpusē izrādījās gandrīz tukša - pie griestiem bija pamatīgs tilta celtnis, bet grīdā - divas vertikālas aptuveni 100 metru dziļas šahtas, katra dažu desmitu metru diametrā. Tajās ielūkojoties, dziļi lejā varēja redzēt rosāmies mazus cilvēciņus.

46 metrus garajā un 25 metrus augstajā ATLAS detektorā notiks divu protonu sadursmes ar 14 TeV enerģiju. LHC tunelī paātrināto daļiņu koncentrēšanai un “stūrēšanai” tiks izmantota milzīgu supervadītāja magnētu sistēma. “Detektora uzbūve atgādina sīpolu,” pastāstīja Frānsiss. “To veido vairākas detektoru kārtas, un katra no tām paredzēta viena vai cita veida daļiņu uztveršanai vai to parametru mērīšanai.” Pati pirmā, iekšējā kārta, ļaus izmērīt daļiņu paātrinājumu; tai seko kalorimetriskā kārta ar detektoriem, kas mērīs daļiņu enerģiju; visbeidzot detektoram visapkārt ir vairākas kārtas ar mionu spektrometriem, kas ļaus izmērīt mionu paātrinājumu, jo mioni, atšķirībā no pārējām daļiņām, “neiestrēgst” kādā no detektoru kārtām, bet traucas tām cauri un vismaz teorētiski savu kustību var turpināt bezgalīgi. Visus detektorus savieno vadu un kabeļu kilometri, un pa tiem detektoru uztvertā informācija nonāks datu pirmapstrādes serveros, kas nodarbosies ar iegūtās informācijas “filtrēšanu”. No aptuveni 1000 miljoniem daļiņu sadursmju, kas notiks ik sekundes, tikai dažas varētu atbilst zinātnieku noteiktajiem kritērijiem un, iespējams, slēpt nozīmīgus atklājumus, tāpēc detektori ir “iemācīti” pazīt specifiskus un intereses vērtus notikumus.

Lai nokļūtu pazemē pie paša detektora, bija jātiek cauri drošības “slūžu kamerai” - sarežģītai ienākošo un izejošo apmeklētāju un darbinieku kontroles sistēmai. Nolasījusi magnētiskā identifikācijas kartē ierakstīto informāciju, sistēma apmeklētāju pa šaurām stiklotām divviru durvīm, kas atgādina savāžamās autobusu vai trolejbusu durvis, ielaiž mazā dzeltenā kabīnē. Tad jānostājas precīzi kabīnes vidū, ko apzīmē uzkrāsots aplis, un durvis aiz muguras aizveras. Sistēma pārbauda, vai kabīnē ir tikai viena persona un, iespējams, izdibina vēl kaut ko. Tikai tad, kad ir ieskenēts un ar datu bāzē esošo informāciju salīdzināts nācēja acs radzenes attēls, atveras otras durvis, un no kabīnes var iziet un doties uz liftu. Lifts bija normālas garāžas lielumā, kopā ar mums lejup brauca vairāki strādnieki zilos darba kombinezonos. Daži sarunājās franciski, daži angliski un daži krieviski, pavisam ATLAS būvniecībā iesaistīti zinātnieki un tehniķi no 30 valstīm un 105 zinātniskām iestādēm.

Uz velvētā pazemes gaiteņa sienām bija virziena norādes uz evakuācijas izeju, signālspuldzes ar brīdinājuma uzrakstiem avārijas gadījumā nekavējoši doties virszemē, brīdinājuma signalizācija par paaugstinātu magnētisko lauku un ugunsdzēsības ierīces un skapji ar skābekļa aparātiem. Frānsiss pavēra durvis gaiteņa galā un apstājās. Aiz durvīm bija sudrabaina, šķiet, ar metāla foliju klāta siena.

“Jocīgi, vēl vakar te tā nebija,” viņš teica. “Katru dienu kaut kas jauns.”

Izrādījās, ka tā nav siena, bet gan viena no astoņām lielajām un aptuveni 100 tonnas smagajām detektora magnēta tinumu spolēm, kuru strādnieki bija atbīdījuši prom no detektora, lai varētu piekļūt tā iekšienei. Detektors ir novietots plašā garenā “katedrāles izmēru” grotā, kas abos galos savienota ar 27 kilometrus garo LHC tuneli. Grotas griestos ir vertikālo šahtu caurumi. Pa tiem vispirms pazemē nolaisti ekskavatori un buldozeri, kas šo paplašinājumu uz LHC tuneļa gredzena izveidojuši, bet vēlāk - ar augšā redzētajiem tilta celtņiem lejā dabūti izstieptām milzu barankām līdzīgie magnēti un pārējās ievērojami mazākās detektora detaļas.

ATLAS detektors ir eksperiments, kurā CERN fiziķi cer ieraudzīt gan miniatūro melno caurumu veidošanos, gan, iespējams, noskaidrot tumšās vielas noslēpumu. Tur viņi cer atklāt supersimetriskās daļiņas, rast daļiņu masas
izskaidrojumu, beidzot ieraugot Higsa bozonus, un varbūt arī radīt antivielu, cenšoties izdibināt, kāpēc antiviela drīz pēc Lielā sprādziena pilnībā izzuda, atstājot tikai vielu un enerģiju.

“Domāju, ka tieši šī eksperimenta daļa varētu izdoties, varbūtība, ka tas izdosies, ir ievērojami lielāka, nekā iespēja atrast Higsa bozonus. Tomēr uzskatu, ka daļu no šīm problēmām LHC eksperimentos atrisināt izdosies noteikti, ” Rīgā man teica Tambergs.

“Kad detektoru iedarbinās, šeit nebūs neviena cilvēka. Ja kāds te atrastos, galvenās briesmas nebūtu radiācija, kas būs pavisam maza, bet gan magnētiskais lauks,” paskaidroja Frānsiss.

“Pazemes telpa ir pilnībā hermētiski noslēdzama, visa vadība notiks no datorcentra.” ATLAS datorcentrs pagaidām vēl šķita kluss un neapdzīvots. Pie vairākiem desmitiem lielizmēra displeju knibinājās viens darbinieks. Dažos ekrānos bija redzams shematisks ATLAS šķērsgriezums. Līdzīgi slīpi vēja nestām lietus lāsēm vai krītošām zvaigznēm, kas aiz sevis velk švīkām līdzīgas astes, to neatlaidīgi no augšas šķērsoja dzelteni punkti. “Vairums eksperimenta detektoru izmēģinājuma režīmā jau darbojas, taču pagaidām tie uztver nevis daļiņas, kas nāk no iekšienes, bet tās, kas nāk no ārpuses. Tas, ko jūs redzat, ir kosmiskais starojums,” teica Frānsiss. Saule tikmēr bija uzlēkusi, sniegs kusa, bija brīnišķīga diena, un mēs pa šauru un taisnu ceļu, klaja lauka vidū šķērsojot pamestu robežposteni, braucām uz nākamo eksperimentu - LHCb jeb Lielā hadronu paātrinātāja brīnišķīgo eksperimentu, kurā notiks mēģinājums noskaidrot vielas un antivielas attiecības Lielā sprādziena brīdī, kad daļiņas, kas tiek dēvētas par pamata jeb brīnišķīgajiem kvarkiem un antibrīnišķīgajiem kvarkiem vēl veidoja pārus. 1966. gadā Andrejs Saharovs izvirzīja hipotēzi, ka viens no priekšnoteikumiem, kas Visumā ļāvis “uzvarēt” vielai, varētu būt fakts, ka sākotnēji vielas un antivielas simetrija nav bijusi pilnīga. Tomēr līdzšinējie eksperimentālie novērojumi liecina, ka asimetrija ir ārkārtīgi niecīga. Atšķirībā no ATLAS, LHCb eksperimenta detektori neveido milzīgu cilindru, bet gan tādus kā 4500 tonnas smagus ekrānus, kas izvietoti 20 metru garā telpā, kur tik lielai ierīcei vienalga šķiet par maz vietas. Šaurs, neatbilstošs un tikai ar grūtībām pielāgots LHCb eksperimentā izskatās itin viss. ATLAS pazemes ejas un grota mirdzēja spoži balta, visas detektora daļas bija svaigi krāsotas košās krāsās, putekļus vai eļļas traipus nemanīja nekur. LHCb vairāk atgādināja mēģinājumu un kļūdu ceļā no jau esošām daļām samontētu ierīci. Šāds iespaids nebūt nebija aplams, jo LHCb uzbūvēts pazemes telpā, kur eksperiments noticis arī iepriekšējās paaudzes detektora laikā, un daudzviet vēl redzamas arī tā daļas. LHCb vēderu, visu laiku piekodinādams uzmanīt galvu, ar prieku izrādīja viens no detektora būves vadītājiem - profesors Tatsuja Nakada. Japāņu profesors atgādināja filmu radītus priekšstatus par apsēstiem zinātniekiem - ģērbies tumšā un vietumis līdz spīdumam padilušā uzvalkā un vairs ne visai baltā kreklā ar vaļīgu kaklasaiti, viņš pārvietojās pa detektoru gandrīz vai skriešus, nepārtraukti runāja un, šķiet, pat nepieļāva iespēju, ka es no viņa teiktā varētu kaut ko nesaprast.

“Nāciet, es jums parādīšu,” viņš pastūma malā uzrakstu “Apmeklētājiem ieeja aizliegta” un pa šaurām metāla kāpnēm un tiltiņiem, paspraucoties garām elektriķiem vai datoristiem, kas darbojās ar saišķos sasietu vadu mudžekļiem, uzveda mani vietā, kas atgādināja teātra šņorbēniņus. Pie mūsu kājām bija priekškariem līdzīgie ekrāni, dziļi lejā, vienā no to tumšajām spraugām braukāja mazs ceļamkrāna traktoriņš un darbojās vairāki strādnieki.

“Mūsu eksperimentu var salīdzināt ar debess ķermeņu atklāšanu, pašus tos neredzot, bet spriežot par to eksistenci pēc citu debess ķermeņu orbītu īpatnībām, ko iespaidojusi neredzamo ķermeņu gravitācija,” teica profesors Nakada.

“Taču galvenā atšķirība ir tāda, ka kosmosā šādi var spriest par salīdzinoši viegliem ķermeņiem, bet mēs LHCb šādi cenšamies uzzināt par pašām smagākajām daļiņām ar visvājāko pievilkšanos.”

Datorā veidotā attēlā mēģināts atainot daļiņu kustību ATLAS eksperimentā. Šāda daļiņu kustība apliecinātu, ka protonu sadursmes rezultātā izveidojies miniatūrs melnais caurums. Cauruma mūžs būtu īss, un par to liecinātu tikai daļiņas, kas veidotu tā dēvēto Hokinga starojumu.

Kāds daļiņu paātrinātājs, - vismaz kamēr vēl nebija parādījušies plakanekrāna televizori un datoru monitori, - ir bijis gandrīz ikvienā mājā. Televizora kineskopā izmantotais elektronu lielgabals ir neliels daļiņu paātrinātājs, ar kuru vakuuma apstākļos tiek iegūta elektronu plūsma. Plūsmu veido katods un anods, bet elektronu kūļa forma un trajektorija tiek kontrolēta, izmantojot magnētisko lauku. Kineskopā daļiņas triecas pret ekrāna stiklu, uz kura īpašā pārklājuma daļa elektronu enerģijas pārvēršas gaismas enerģijā, liekot uz ekrāna parādīties attēlam, bet daļa fotonu lido tālāk, vienkārši apgaismojot telpu ar raksturīgo zilgano blāzmu.

Lai saprastu, kas ir pretkūļu paātrinātājs, var iztēloties divus kineskopus, kas novietoti viens otram pretī, turklāt starp tiem nav stikla ekrāna, līdz ar to notiek daļiņu sadursme. Pastāv divu veidu pretkūļu paātrinātāji - vieni pēc uzbūves patiešām atgādina divus pretī novietotus kineskopus jeb lineāros vai cikliskos lādēto daļiņu paātrinātājus, otros paātrinātājs ir viens, taču tas veido divus daļiņu kūļus, kas tiek nošķirti, lai pēc tam atkal varētu ļaut tiem sadurties. Lai palielinātu daļiņu blīvumu šādi nošķirtos kūļos, tiek izmantoti tā dēvētie uzkrāšanas gredzeni, pa kuriem daļiņas riņķo tikmēr, kamēr ir sasniegta sadursmei nepieciešamā jauda. Uzkrāšanas gredzeni ir vakuumkameras jeb “caurules”, kurās daļiņas tiek “stūrētas” ar spēcīgiem elektromagnētiem, un tieši šāds gredzens atrodas LHC 27 kilometru garajā 50-150 metru dziļumā izraktajā pazemes tunelī.

Pie LHC tuneļa virszemes ieejas Nr. 1 mūs sagaidīja kalsna un atsperīgi rosīga meitene ar zirgasti un mazu mugursomu - tā bija fizikas zinātņu doktore Verēna Kaina. Bez jau ierastajām ķiverēm un drošības procedūrām šeit pazemē līdzi obligāti jāņem elpošanas aparāts - pabiezai grāmatai līdzīga un diezgan smaga metāla kārba, kuru ar jostu piesprādzē uz gurniem.

Lai gan LHC tunelis veido noslēgtu gredzenu, vietās, kur atrodas eksperimentu grotas, ir arī taisni posmi. Garām taisnajiem posmiem ved tuneļa papildus atzari, kas tiek izmantoti materiālu transportēšanai; pa tiem, tāpat kā pa garajiem izliektajiem tuneļa posmiem, pārvietojas arī LHC darbinieki. Iecienītākais pārvietošanās veids ir velosipēds, līdzās vairākus metrus resnajai paātrinātāja “caurulei” ir šaurs, ar baltu svītru divās joslās sadalīts veloceliņš. Arī pats tunelis atgādina cauruli, taču tā diametrs ir mazāks nekā metro vai dzelzceļa tuneļiem. Dažviet pie tuneļa sienas piestiprinātas zilas plāksnītes ar tādiem kā ielu nosaukumiem. “Tās nav ielas, bet gan virszemē esošo ciemu nosaukumi,” paskaidroja Kaina. “Tas atvieglo orientēšanos.”

Viena no svarīgākajām LHC daļām ir aptuveni 1800 supervadītāja magnētu sistēma. Zem viena no magnētiem, turpat blakus nosvieduši savus velosipēdus, kaut ko skrūvēja divi montieri. Četrpolu niobija-titāna magnētu darba temperatūra ir -271 grāds pēc Celsija jeb 1,9 grādi pēc Kelvina skalas. Šādā temperatūrā ir ievērojami mazāka pretestība, līdz ar to ar mazāku enerģijas patēriņu iespējams iegūt spēcīgāku magnētisko lauku. Ja supervadītāja magnētu vietā būtu izmantoti parastie divpolu elektromagnēti, lai sasniegtu līdzīgu paātrinātāja jaudu, tunelim būtu bijis jābūt vismaz 120 kilometru garam un iekārta patērētu 40 reižu vairāk enerģijas. Tomēr arī šādi magnēti un visas pārējās paātrinātāja ierīces patērē visai daudz enerģijas, tāpēc prasīju, vai LHC iedarbināšanas brīdī visā Ženēvas kantonā nenodzisīs gaisma. “Nē, nē, CERN ir pašiem sava apakšstacija un strāvas pievads no Francijas kodolelektrostacijām,” teica Kaina.

Šāds daudzums supervadītāja magnētu radījis dažādas paredzamas un neparedzamas tehniskas problēmas. Magnētu atdzesēšanai tiek izmantots šķidrs slāpeklis, un tieši dzesēšanas sistēmā notikušas avārijas rezultātā pērnā gada martā par pāris mēnešiem bijis jāpārceļ visa paātrinātāja iedarbināšanas laiks. Vienā no paātrinātāja posmiem kļūdas pēc izslēgusies daļa magnētu, un dzesēšanas šķidrums, nepareizi virzīta magnētiskā lauka iespaidā pārplēsis caurules. “Ar iepriekš neparedzētām problēmām mums jāsaskaras visu laiku,” teica doktore Kaina. “Šāda ierīce jau vēl
nekad iepriekš nav būvēta. Šis, ja tā var teikt, ir tikai prototips.” Mums garām, uzzvanot zvaniņu un priecīgi sveicinot, pabrauca velosipēdists.

Eiropas kultūras konferencē Lozannā 1949. gadā Nobela prēmijas laureāts fiziķis Luijs de Brojī ierosināja izveidot kopīgu Eiropas valstu zinātnes laboratoriju. 1952. gadā 11 Eiropas valstu valdības parakstīja vienošanos par Provizoriskas Eiropas kodolpētījumu padomes jeb Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) izveidi. 1954. gadā vienošanos jau bija ratificējis pietiekams dalībvalstu skaits un no provizoriskas padomes CERN kļuva par Eiropas kodolpētījumu organizāciju, tomēr tika saglabāts saīsinātā nosaukuma sākotnējais variants, un šādu nekonsekvenci saskaņā ar leģendu bija ierosinājis Verners Heizenbergs. 50. gadu vidū CERN konvencijai bija pievienojušās 12 dalībvalstis (Vācijas Federatīvā Republika, Beļģija, Dānija, Francija, Grieķija, Itālija, Norvēģija, Nīderlande, Lielbritānija, Zviedrija, Šveice un Dienvidslāvija), patlaban CERN jau ir 20 dalībvalstis (tajā skaitā Čehija, Slovākija un Polija) un sešas novērotājvalstis - ASV, Indija, Izraēla, Japāna, Krievija un Turcija. Par CERN laboratoriju atrašanās vietu tika izraudzīts līdzens apvidus kalnu pakājē starp Ženēvu un Šveices-Francijas robežu.

1957. gadā tika iedarbināts pirmais CERN daļiņu paātrinātājs - sinhrociklotrons ar 60 MeV jaudu. Vēl pēc diviem gadiem sākās eksperimenti ar protonu sinhrotronu, kas tajā laikā bija visjaudīgākais daļiņu paātrinātājs pasaulē. 1967. gadā tika sākta 3, 7 metrus augstas ūdeņraža burbuļkameras Big European Bubble Chamber jeb BEBC konstruēšana; tajā tika izmantots tobrīd pasaulē lielākais supervadītāja elektromagnēts. Burbuļkamera bija liels ar šķidru ūdeņradi pildīts cilindrs, pa kuru augšup lejup, mainot ūdeņraža spiedienu, virzījās pamatīgs virzulis. Magnētu radītais magnētiskais lauks daļiņām lika šaudīties pa spirālveida trajektorijām, elektroniem “atlecot” no pozitroniem, un pētnieki varēja izmērīt daļiņu lādiņu lielumu un ātrumu.

Ar BEBC tās darbības laikā no 1973. līdz 1984. gadam tika uzņemti vairāk nekā 6 miljoni fotoattēlu, un ja vien kādreiz, - kaut vai savdabīgajā Fritjofa Kapras grāmatā “Dao fizikā”, - ir gadījies redzēt melnbaltus attēlus ar maziem salūtiem līdzīgām daļiņu trajektoriju līnijām, ļoti iespējams, ka šie attēli iegūti tieši BEBC spīdīgajā vēderā. BEBC, nostutēts uz dzelzs kājām kā startam sagatavota raķete, tagad līdzās citu vēsturisko paātrinātāju daļām izlikts apskatei nelielā parciņā iepretī vienai no lielajām CERN ēdnīcām jeb Restorānam Nr. 1. Atšķirībā no LHC paātrinātāja daļām, kas atgādina sarežģītus, tomēr bezpersoniskus kosmosa kuģus vai daudzkārt palielinātas datora iekšas, par BEBC un 60.-70. gadu paātrinātājiem vēl var teikt, ka tie ir skaisti - pulēts alumīnijs, lodēts varš un kniedēts misiņš, kapteiņa Nemo zemūdens kuģa iluminatoriem līdzīgi apaļi lodziņi un eleganti izliektu caurulīšu ornamenti, kuros nolasāmā formas un funkcijas saskaņa vēl nav izgaisusi silīcija plāksnīšu un optisko kabeļu pārvadītu pakešdatu vieninieciņos un nullēs. Atšķirība bija gandrīz tikpat liela kā starp vienas firmas ražotiem automašīnu modeļiem 60. gadā un 2000. gadu sākumā.

BEBC burbuļkamerā uzņemts attēls. Daļiņas, kurām ir vai nu pozitīvs, vai negatīvs lādiņš, aiz sevis atstāj sīku burbulīšu asti, un tieši to ir iespējams fiksēt attēlā. Spēcīga magnētiskā lauka iespaidā elektroni un pozitroni aizvirpuļo pretējos virzienos.

Restorānā Nr. 1 ik dienas satiekas liela daļa no vairāk nekā 2500 CERN darbiniekiem - fiziķiem, inženieriem, tehniskā personāla un pārējiem, kā arī daļa no 7930 fiziķiem no CERN dalībvalstīm, kas, tuvojoties LHC pabeigšanai, arvien biežāk un kuplākā skaitā ierodoties gaidāmā notikuma vietā. Gan Ženēvā, gan apkārtējos Francijas un Šveices ciematos vairs neesot nemaz tik viegli atrast kādu apdzīvojamu platību. Pēc pusdienām izgāju restorāna pagalmā, kur vasarās, kā biju redzējis fotogrāfijās, mēdz būt izlikti galdiņi un impresionistiskā gaismas ņirboņā koku paēnā norit fiziķu pusdienlaika sarunas. Man garām uz restorānu nāca arvien jauni apmeklētāji - veci, jauni un dažāda sabiedriskā gājuma; viens kā mietu ierijis un uzvalkā ar plandošu šallīti, cits pavisam līks un knapi kustošs ar spieķi; tur brauca cilvēki ratiņkrēslos un nāca ar bērnu ratiņiem, gan vieni paši, gan veselām ģimenēm. Man šķita, ka sāku šīs “zinātniskās pilsētiņas” iemītnieku sejās samanīt kaut ko kopīgu; to pašu, ko jau biju ievērojis sastopoties ar liftā braucošu montieru skatieniem, pa ausu galam dzirdot garāmejošu celtnieku sarunas vai atņemot šaurā pazemes vadu mudžeklī ielīduša tehniķa sveicienu. Baidos ieslīgt pliekanībā, taču likās, ka viņu sejās atmirdz vienojoša kopīga aizrautība, kādu ar grūtībām spētu iztēloties, ja šādā skaitā sapulcētos un būtu spiesti kaut ko kopīgi paveikt, piemēram, tā dēvēto humanitāro vai sociālo zinātņu pārstāvji. Stāvot pavasarīgajā saulē un pa lielajiem logiem vērojot restorāna zālē notiekošo, pārņēma droši vien naivi poētiska paēduša cilvēka neizpratne par to, kāpēc Latvijā par eksakto un tehnisko izglītību daudz populārākas ir apšaubāmas jēgas un pielietojamības sociālās un politiskās zinības. Izmetu nelielu loku pa Dēmokrita, Bora un Bella ielām. CERN līdzību ar valsti vai vismaz pilsētu palīdz uzturēt organizācijas autonomā infrastruktūra, - tur ir pašiem sava slimnīca, ugunsdzēsēju depo un vairāki muitas posteņi; daudzām mašīnām ir diplomātiskie numuri, - taču galvenā atšķirība laikam tomēr bija šīs valsts iedzīvotājos. Pie restorāna atgriezos prātodams, ja pasaules gala izraisīšana ir šādu ļaužu rokās, vismaz pagaidām raizēm nav pamata...

“Kur jūs bijāt? Es jūs gaidu jau piecpadsmit minūtes. Mēs nokavēsim ALICE un CMS eksperimentu apskati,” Sofija izskatījās patiešām nikna.

“Cik mēs esam nokavējuši?”

“Sešas, nē, nu jau septiņas minūtes,” viņa teica.

1981. gadā tika nolemts sākt CERN Lielā elektronu-pozitronu (LEP) paātrinātāja celtniecību, kura pamatā būtu 27 kilometrus garš uzkrājējgredzena tunelis, kas saskaņā ar 1965. gadā noslēgto vienošanos ar Francijas valdību, atrastos gan Šveices, gan Francijas pazemē un būtu pats lielākais jebkad uzbūvētais pētnieciskais instruments. Tā atklāšanas ceremonija, uz kuru ieradās Francijas prezidents Fransuā Miterāns un Šveices prezidents Pjērs Obērs, notika 1983. gadā. LEP paātrinātājā pirmoreiz tika izmērīts Z bozona lādiņš un noskaidrots, ka visas vielas pamatā ir tikai trīs elementārdaļiņu grupas. Panākums bija tik nozīmīgs, ka 1991. gadā ar mērķi turpināt šos pētījumus tika pieņemts lēmums būvēt Lielo hadronu pretkūļu paātrinātāju jeb LHC. Tomēr LHC par pasaulē lielāko un jaudīgāko daļiņu paātrinātāju varēja arī nekļūt, jo 1983. gadā ASV bija dzimusi vēl grandiozāka paātrinātāja būvniecības ideja - tā plānotā jauda bija 20 TeV. 1991. gadā Teksasā sākās 87 kilometru garā Supervadītāju superpaātrinātāja (Superconducting Super Collider jeb SSC) tuneļa rakšana. Pēc diviem gadiem, kad bija izrakts 23, 5 kilometrus garš tuneļa posms, celtniecība tika pārtraukta. Tika nolemts, ka šāds projekts ir pārāk dārgs un ASV daudz būtiskāka ir līdzdalība Starptautiskās kosmiskās stacijas projektā.

“Tā nu tas ir noticis, un fiziķi to turpina apraudāt vēl arvien. Un spriež, kā būtu bijis, ja būtu bijis. Taču to neviens nevar zināt. Kad 1969. gadā amerikāņi Nīls Ārmstrongs un Bazs Oldrins izsēdās uz Mēness, tad domāja, ka nupat tik ies vaļā - mēs lidosim uz Mēnesi un Marsu. Tagad man studentiem jāstāsta, ka tālā senatnē, kad jūs vēl nebijāt dzimuši, cilvēki lidoja uz Mēnesi,” teica Juris Tambergs. “Ar paātrinātājiem ir līdzīgi, neviens nevar paredzēt to nākotni. Pastāv tāda ideja par logaritmisko tuksnesi. Proti, ka no 100 GeV enerģijām līdz kādiem 10¹⁵ GeV nekas būtisks un interesants nemaz nenotiek un visas jaunās un eksperimentāli nepierādītās daļiņu parādības notiek vai nu ļoti tuvu, vai ļoti tālu šajā skalā, kur nespētu aizsniegties nedz SSC, nedz LHC, bet pa vidu ir tukšums. Ja tas ir tā, LHC varētu atklāt vienīgi kaut kādus niekus, bet citādi tā būtu viena milzīga vilšanās. Tikpat liela, cik lielas šobrīd ir cerības, un tas ir jāpatur prātā.” Tambergs piecēlās, no plaukta paņēma krūzītes, bundžiņas ar Liepājas šķīstošo kafiju un cukuru un, paklājis apakšā papīru, uz galda nolika elektrisko tējkannu. “Vārās vai nevārās? Nevar saprast,” viņš pavēra tējkannas vāku un ielūkojās iekšā. “Burbulīši nāk, fizikālais process notiek.”

Paātrinātājos veiktie pētījumi un to rezultāti vairākumam ar fiziku nesaistītu cilvēku varētu būt visai neizprotami. To klātbūtne bieži vien ir tikpat tuva un vienlaikus nemanāma kā atomu kustība tējkannā. Arī man, dzirdot pieminam “elementārdaļiņas”, pirmā doma, visticamāk, būs par franču rakstnieka Mišela Velbeka populāro romānu ar tādu pašu nosaukumu. Taču daudzi no daļiņu paātrinātājos veikto pētījumu “blakusproduktiem” jau ir kļuvuši par neatņemamu ikdienas dzīves daļu. Piemēram, milzīgais mērījumos iegūto datu apjoms zinātniekus mudināja rast metodes, kā tos datorizēti apstrādāt, iesaistot pēc iespējas lielākus datoru resursus, kas bieži vien atradās dažādās pasaules malās. Tāpat bija nepieciešama ātra un ērti lietojama zinātniskās informācijas apmaiņa starp dažādos kontinentos esošām zinātniskām organizācijām. Šo problēmu kopā ar kolēģiem atrisināja CERN skaitļošanas centra neatkarīgais pētnieks Timotijs Barnerss-Lī. Viņš 80. gados izstrādāja informācijas apmaiņas koncepciju, kuras pamatā bija tā dēvētais hiperteksts. Problēmas atrisinājumu, kas gan pats kopš tā laika radījis neskaitāmas citas problēmas, sauc par World Wide Web jeb vienkārši par internetu. 1991. gadā darbību sāka pasaulē pirmā interneta lappuse - CERN mājaslapa.

Iepriekš redzētās video intervijās LHC detektora ALICE fiziķu komandas vadītājs Karels Šafariks atgādināja sirmu rūķi ar garu bārdu, taču bārda tagad bija ievērojami sarukusi. “Kā mēs sarunāsimies? Krievu, angļu, franču, poļu valodā?” viņš nedaudz iedzēruša vīra dedzībā noprasīja un tūliņ paskaidroja, ka pirms nonākšanas CERN vairākus gadus esot nostrādājis Krievijā. ALICE eksperimentā fiziķi mēģināšot radīt Lielajam sprādzienam radniecīgus apstākļus brīdī, kad Visumu veidoja vienīgi kvarku un gluonu plazma, kas vēlāk “atdzisa un sacietēja” protonos un neitronos. Iespējams, ka šai plazmai līdzīga viela kaut kur eksistē vēl aizvien - piemēram, neitronu zvaigžņu kodolos, kuru blīvums esot lielāks par kniepadatas galviņā saspiestu Ēģiptes piramīdu. Eksperimentā tiks izmantoti svina atomi, jo svina atoma kodols ir viens no lielākajiem dabā sastopamajiem - tajā ir 208 protoni un neitroni. Redzēdams, ka stāsti par eksperimentiem un daļiņām sāk mani jau nomākt, Šafariks atslēdza durvis un ieveda mani tādā kā nelielā novadpētniecības muzejā. Pie sienas bija liela Visuma attīstības karte.

“Mēs esam šeit,” Šafariks ar sastrādātu strupu pirkstu iebakstīja punktā kādas desmit mikrosekundes pēc Lielā sprādziena. “Ne jau mēs, protams, bet mūsu eksperiments.”

Bija pienākusi pēcpusdiena, un man jau likās, ka neko pārsteidzošu šeit vairs neredzēšu. Biju paturējis rokā no lielākajām iespējamajām vienlaidu silīcija plāksnītēm veidotu detektora daļu, biju pieskāries pasaulē lielākajam eksperimentam - ko tad vēl.

Cauri maziem Francijas ciematiem un pāri pakalniem braucām uz CMS jeb Kompakto mionu spoles eksperimentu, kas mērogu ziņā izrādījās visiespaidīgākais. Atšķirībā no ATLAS detektora, 12 500 tonnas smagais CMS nav samontēts pazemē, bet gan veidots no tādām kā gigantiskām desas šķēlēm, kas tikušas pabeigtas virszemes angārā un tad ar stacionāru celtni pa vienai nolaistas pazemē. Gatavā šķēle ar hidrauliskiem pacēlājiem aizbīdīta virs vertikālās šahtas, ko sedz divus metrus bieza dzelzsbetona grīda. Tad šķēle iekarināta celtņa trosēs, grīda atbīdīta malā un ļoti lēnām - aptuveni desmit stundu laikā - gatavā daļa nolaista lejā. “Nav grūti iedomāties, kas te sāktos, ja tās daļas sāktu šūpoties,” teica viens no CMS veidotājiem Kristofs Šēfers.

Iemesls šādai darbu secībai esot bijis tāds, ka nav bijis pietiekami daudz pazemes rakšanas tehnikas un šādu darbu pratēju, līdz ar to vispirms izrakta ATLAS grota, bet darbs pie CMS jau sākts virszemē, kur tika uzcelts milzīgais angārs. “Kad detektors būs pabeigts, un visas daļas nolaistas pazemē, trešdaļa ēkas tiks nojaukta, jo tā ir pārāk augsta un bojā apkārtnes ainavu - tāda bija vietējo varas iestāžu prasība,” paskaidroja Šēfers. “Virs zemes paliks tikai tik daudz, cik nepieciešams detektora darbības nodrošināšanai zem zemes. Vai redzat tās tvertnes? Kā jums šķiet, kam tās paredzētas? Jūs domājat, ka vīnam, jo tur, kur fiziķi, tur vienmēr ir daudz vīna, bet šoreiz tā nav tiesa. Diemžēl. Tā ir detektora dzesēšanas sistēma.” Sarakstā ar CMS būvē iesaistītajām valstīm un zinātniskajām institūcijām bija minēts, ka eksperimentā piedalās arī divi dalībnieki no Igaunijas. Latvijas zinātniekus neredz nedz šajā, nedz kādā citā LHC eksperimentā.

“Uz fundamentālo zinātni, kas ir bagātajos Rietumos, mēs varam tikai paskatīties, acis varam pamielot, man jau šis žurnāls arī nāk,” no sava kabineta plaukta Juris Tambergs izvilka un man rādīja žurnāla CERN Courier numuru. “Starp pielietojamo zinātni un fundamentālo zinātni ir milzīga ideoloģiska starpība. Tie, kurus interesē fundamentālā zinātne, var teikt, ir odiozi cilvēki. Esat varbūt dzirdējuši tādu Paulu Pumpēnu. Augstākās izglītības, zinātnes un tehnoloģiju attīstību vadlīnijās 2002.-2010.gadam viņš ļoti skaisti šo lietu nostāda. Fundamentālais zinātnieks, lūk, vienmēr darīs tikai to, kas viņam patīk un interesē, bet tas, vai var, vai nevar pielietot, fundamentālajam zinātniekam ir priekš kaķiem, pupu mizas un tā tālāk. Fundamentālo zinātnieku interesē tikai tas, kā tā daba ir uzbūvēta. Mūsu sīkvalstiņā svarīgs ir tikai tas, kam ir pielietojums, kas rada vērtību. Tas viss ir loģiski un saprotami. Nevienam jau neko nevar pārmest. Ja jūs tas interesē, brauciet uz Oksfordu, uz Kembridžu. Un brauc arī! Mani studenti un doktoranti arī brauc. Piemēram, Anatolijs Afanasjevs ir profesors Misisipi universitātē.” Latvijā palicis ārkārtīgi maz fiziķu, kas pārzinātu mūsdienu fundamentālās fizikas problēmas. Kā cilvēku, kas studējis teorētisko fiziku un vēl arvien varētu nebūt zaudējis par to interesi, man ieteica kādreizējo Latvijas Bankas prezidentu un politiķi Einaru Repši, taču viņš atbildēja ar īsziņu: “Esmu diezgan attālinājies no šīm lietām kopš studiju gadiem. Diemžēl :).”

“Ja līdz šim neredzētas daļiņas mums izdotos ieraudzīt tikai vienā detektorā, tas vēl nebūtu nekāds pierādījums,” skaidroja Šēfers. Taču objektīvu rezultātu iegūšana, šķiet, ir otršķirīgs mērķis, jo CMS un ATLAS zinātnieku starpā valda pamatīga konkurence, un gan vieni, gan otri cer, ka pie būtiskiem atklājumiem nonāks pirmie.

„Te ir tā vieta, kur mēs uzstādām datu pārraides ātruma rekordus. Šī ir mana spēļu istaba,” lepni smaidot un vicinot skrūvgriezi paziņoja Andreass Hirstiuss no CERN struktūrvienības Open lab, kas kopā ar partneriem no dažādiem informācijas tehnoloģiju rūpniecības uzņēmumiem un pētniecības organizācijām veido dalīto datoru sistēmu GRID jeb “režģi”. GRID paredzēta kolektīvai liela apjoma datu apstrādei, izmantojot dažādās valstīs esošus datorus. Līdzīga bija kādreiz visai populārā ekrāna saudzētājprogramma SETI@home, kas ikviena datorlietotāja datoru vaļasbrīžos varēja iesaistīt ar radioteleskopu iegūtu datu analīzē, meklējot saprātīgu būtņu eksistences zīmes kosmosā. SETI@home piedalījās vairāk nekā 500 000 privātu datoru.

Pievakarē, kad man jau likās, ka esmu izgājis visus LHC pazemes lokus un vienas dienas laikā redzējis un uzklausījis vairāk, nekā par eksperimentālo un teorētisko fiziku esmu zinājis līdz šim, biju nonācis CERN datorcentrā, tajā pašā vietā, kur 80. gadu nogalē bija dzimis internets. Mēs stāvējām vienā no datorcentra serveru telpām pie metāla sastatņu plaukta, kurā bija ieskrūvēti vairāki pusizjaukti serveri, lejup nokarājās vadu gali, un kaut kas bija salipināts ar līmlenti. “2006. gadā mums no šejienes uz Ameriku un atpakaļ izdevās pārraidīt datus ar 17, 77 gigabitu ātrumu sekundē. Vēl pirms tam, izmantojot tikai desmit pavisam mazus serverus, mums izdevās sasniegt 16 gigabitu ātrumu sekundē jeb pārraidīt 2 gigabaitus sekundē. Bet jau nākamajā gadā mēs sasniedzām 88 gigabitus sekundē un ilgāk nekā divas stundas nodrošinājām datu plūsmu ar ātrumu 80 gigabiti sekundē...” Hirstiuss runāja aizgūtnēm un ātri, tā, it kā vēlētos uzstādīt vēl vienu datu pārraides rekordu. “...tāpat šī ir vieta, kur mēs izmēģinām visjaunākos procesorus. Nevienam to vēl nav, bet mums jau ir.”

“Datorcentrā pēc priekšapstrādes katra eksperimenta datoros nonāks daļiņu paātrinātā iegūtā informācija. Pilnīgi visiem datiem tiek izveidotas rezerves kopijas magnētiskajās lentēs, kas vēl aizvien ir pati drošākā digitālas informācijas uzglabāšanas metode...,” Hirstiuss mani vadāja no vienas serveru telpas nākamajā, izrādīja pašus jaunākos neatkarīgu disku masīvus un magnētisko lenšu ierakstīšanas, glabāšanas un lasīšanas robotus. No kondicionētā gaisa asarojošo acu priekšā ņirbēja violetas, zilas un zaļas diožu uguntiņas, bet Hirstiuss, plati smaidīdams, tikai runāja un runāja.

„Ja jūs veicat eksperimentu, jums jāfiksē ne vien rezultāti, kas jums šķiet ticami, bet arī viss, par ko jums šķiet, ka tas eksperimenta rezultātus varētu padarīt apšaubāmus - citus cēloņus, ar kuriem varētu izskaidrot šādu eksperimenta iznākumu [..]. Ja vien jums tie ir zināmi, ir jānorāda apstākļi, kas uz jūsu interpretāciju varētu mest ēnu. Ja vien jūs zināt, ka kaut kur ir kļūda vai varētu būt kļūda, jums jādara viss iespējamais, lai to paskaidrotu,” esejā “Kravas kults zinātnē” rakstīja Ričards Feinmans. Kad pa CERN vārtiem iznācu uz Meirēnas ceļa, bija pienācis vakars, saule nozuda aiz kalnu galotnēm. Devos atpakaļ uz viesnīcu kājām un jau kuro reizi vienas dienas laikā šķērsoju Šveices-Francijas robežu. Atceroties internetā aplūkoto karti, zināju, ka līdz viesnīcai iespējams nokļūt pa vairākiem ceļiem. Izvēlējos to, kas veda cauri Senženī-Puijī ciema centram, jo gribējās nopirkt pudeli vīna. Pēc tam man būtu jāpagriežas pa labi un pa kādu no lielajai šosejai un kreisajā pusē esošajai kalnu grēdai paralēli līkumojošajām ielām jānoiet vēl pāris kilometru, un es būtu galā. Līdz ciemam pa pilnīgi taisno ielu nokļuvu bez raizēm, tur bija gan veikals, kurā nopirku vīnu, gan neliela mūra baznīca un pasts. Tikmēr bija satumsis. Ielas bija līkumainākas, nekā biju iztēlojies. Pagriezos un drīz vien nonācu augstu dzīvžogu aizšķērsotā strupceļā. Šķērsielas kļuva arvien šaurākas, līkumoja un mudžinājās, un īsti vairs nevarēja saprast, kurā pusē ir kalni, kurā - šoseja. Tad sadzirdēju upītes čalošanu, un atcerējos no kartes, ka arī tā tek man vajadzīgajā virzienā. Līdz upītei veda spoži izgaismots gājēju celiņš, tad bija tiltiņš un atkal līkumotas ielas un tumsā pilnīgi vienādas savrupmājas. Pāri pār tiltiņu, garām ganību aplokiem pa tumšu aleju iznācu svaigi uzarta lauka malā. Ciems bija palicis aiz muguras, priekšā jau bija nākamā apdzīvotā vieta, mana viesnīca, šķiet, bija tieši lauka otrā pusē, bet pazemē zem manis, iespējams, bija viens no LHC tuneļa līkumiem. Melnajās debesīs virs manis, tālo ciema uguņu nenomāktas, mirdzēja spožas zvaigznes. Viesnīcā es nonācu tikai pēc divām stundām. Saskaņā ar Ņūtona mehānikas likumiem ir iespējams visai droši prognozēt kustības izraisītas sekas, bet es acīmredzot biju virzījies atbilstoši kvantu fizikas likumiem - manas kustības rezultāts bija nejaušs un neprognozējams, ar 90 procentu iespējamību trāpīt mērķī, 5 procentu iespējamību aiziet mērķim garām un 5 procentu iespējamību atdurties pret kaut ko mērķa tuvumā.

Tikpat grūti ir paredzēt, kādi būs jau šovasar plānoto pirmo ar LHC veikto daļiņu sadursmju rezultāti. Iespējams, kāds saņems Nobela prēmiju, taču revolucionāru atklājumu, visticamāk, nebūs. Arī melnie caurumi, iespējams, radīsies, taču tie neizraisīs tādas sekas, kā gribētos iztēloties, un pasaule vēl “nesavelsies kā grāmata”. “Šobrīd, manuprāt, nav nekādu pazīmju un nopietnu variantu, ka to varētu sagaidīt,” man teica Ruvins Ferbers, un gandrīz to pašu man sacīja gan Verēna Kaina, gan Kristofs Šēfers no CMS. “Es saprotu analoģijas ar kodolreakcijām, taču šeit fiziķiem jau viss - gan tas, kas tur notiks, gan tas, ko var sagaidīt - bija skaidrs, vēl pirms viņi to sāka būvēt. Es neticu brīnumiem, kas izlec no kastītes. Viss, ko mēs zinām par dabu, par enerģijām - itin nekas neliecina, ka kaut kas tāds varētu notikt. Pat ja cilvēki, kas tur strādā, pieļautu rupjas kļūdas. Ar tik niecīgām enerģijām, kādas ir tur, - ja vien pārzina skaitļus, - tas vēl ir ļoti tālu. Eshatoloģijai ir milzīgs pievilkšanas spēks, un šis nav fizikas, bet eshatoloģijas jautājums. Ja principā, piemēram, 1000 gadu laikā, to nevar izslēgt, šobrīd šādu iespējamību pilnīgi noteikti var izslēgt.” Viss pārējais vēl kādu laiku būs tikai fona starojums. “Es vienreiz biju uz Iļjas Prigožinalekciju Florencē, un viņš teica, ka ne ar ko citu nav vērts nodarboties kā tikai ar laika problēmu,” stāstīja Ferbers. “Viņš to bija sapratis, kad bija vēl students un viņam vajadzēja izvēlēties sava zinātniskā darba tēmu. Viņam likās, ka tas ir skaidrs ikvienam, taču tad izrādījās, ka viņš ir pavisam viens.”