Od Tevatronu do LHC – recenzja “Dalej niż Boska Cząstka”

Nareszcie. Wielki powrót noblisty, odkrywcy neutrina mionowego, byłego dyrektora Fermilabu, profesora Illinois Institute of Technology – złotoustego Leona Maxa Ledermana.

W roku 1996 opublikowana została książka stojąca szczególnie wysoko w moim osobistym rankingu: Boska cząstka. Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?, pióra Leona Ledermana i Dicka Teresiego. Tytuł o tyle istotny, że to właśnie Ledermanowi przypisano ukucie efektownej i uwielbianej przez pismaków nazwy, dla bozonu przenoszącego masę. Notabene bozonu, którego fizyk przez lata sam intensywnie poszukiwał, kierując pracą niedziałającego już akceleratora cząstek elementarnych im. Enrica Fermiego w Chicago. Jak wszyscy doskonale pamiętamy, Amerykanów ostatecznie wyprzedzili w tym naukowym wyścigu Europejczycy, trafiając na ślad “boskiej cząstki” w czerwcu 2012 roku.
Leon Lederman, niewzruszony wszystkimi kontrowersjami, jak zwykle emanujący osobistym czarem i wewnętrznym spokojem, siedzi zatopiony w swym wielgachnym skórzanym fotelu z szerokim uśmiechem na twarzy, rozbawiony całym zamieszaniem, a stojąca na biurku figurka Einsteina z aprobatą kiwa głową. Określenie “boska cząstka” stało się standardowym elementem nagłówków wiadomości (…) we wszystkich gazetach świata, od Tybetu do Timbuktu.
Wiele wody musiało upłynąć w Missisipi, nim sympatyczny profesor uraczył nas kontynuacją i jednocześnie zwieńczeniem fascynującej historii, gonitwy za brakującym ogniwem modelu standardowego. Nowa praca, już 93-letniego (!) uczonego, siłą rzeczy nawiązuje do poprzedniczki, ale nie jest jej prostą kontynuacją. Boska cząstka, wbrew tytułowi traktowała o fizyce bardzo szeroko. Autor przedstawiał nam antycznych filozofów, przeprowadzał przez pracownie Galileusza i Newtona, a następnie gruntownie opisywał dzieje badań nad strukturą materii. Nowa lektura pozostaje grubsza, ale znacznie ściślejsza tematycznie. Lederman pozwala sobie na dygresje dotyczące finansowania badań naukowych (bardzo celne) oraz filozofii, lecz żaden rozdział nie odbiega zanadto od murów laboratoriów cząstek elementarnych.
Istnieje mnóstwo kiepskich dowcipów na temat bozonu Higgsa i sposobu, w jaki nadaje on cząstkom masę. (…) Neil deGrasse Tyson rzucił kiedyś na Twitterze żarcikiem: “Odkrycie Higgsa sprawia, że już czuję się cięższy. Przydałby się raczej anty-Higgs…”. Oczywiście, nasze rozumienie masy w fizyce różni się od stosowanego potocznie w innych kontekstach. 
Naturalnie największą część książki zajmuje sprawa bozonu Higgsa oraz fizycznych mechanizmów powstawania masy, w każdym tego słowa znaczeniu. Zapewne nie skłamię pisząc, że nie znajdziecie na rynku lepszego i dokładniejszego, ale jednocześnie popularnonaukowego objaśnienia tematu. Naukowiec chwyta za rdzeń problemu, przedstawiając istotę masy i jej wpływ na takie a nie inne ukształtowanie rzeczywistości. Jeśli więc nie zadowala was upowszechnione przyrównanie skalarnego pola Higgsa do gęstej cieczy utrudniającej ruch zanurzonych w niej ciałach; pragniecie posiąść wiedzę o tym jak masa wpływa na chiralność cząstek, jak determinuje ich tożsamość i co ma do tego wszystkiego oddziaływanie słabe – to pozycja dla was.

Problem mogą mieć osoby, których dotychczasowa wiedza o mikroświecie ogranicza się do protonów, neutronów i elektronów. Autor niechętnie wraca się do samych podstaw fizyki, bez ceregieli przechodząc do szczegółów poszczególnych problemów. Nie powiem, że odradzam omawianą lekturę nowicjuszom, ale mogą być oni zmuszeni do kilkukrotnego wracania do poprzednich stron czy rozdziałów dla pełnego zrozumienia wykładu. Zwłaszcza, że Lederman w kilku miejscach rzeczywiście popłynął, wystawiając szare komórki czytelników na nie lada wysiłek.
Oddziaływania słabe “wiedzą coś” na temat cząstek o chiralności L, co nie dotyczy cząstek o chiralności R. Obejmują one bowiem jedynie cząstki L, a nie cząstki R. Jednak podobnie jak elektromagnetyzm, one również mają swój ładunek, który podlega zasadzie zachowania. Tylko mion L ma ten słaby ładunek, mion R go nie ma. 
Z lekkim rozczarowaniem muszę przyznać, że Dalej niż boska cząstka, zostaje nieco w tyle za Boską cząstką, pod względem unikatowego stylu. Ci, którzy mieli w rękach tamto opracowanie, na pewno pamiętają lotny język, niesamowity humor i niekonwencjonalne pomysły – w stylu wyimaginowanych dysput między filozofami – zdecydowanie wyróżniające je na tle konkurencji. W nowej pozycji polotu i stylu nie brakuje, ale to wszystko nie odbiega już tak bardzo od standardów literatury popularnonaukowej.

Nie jest to jednak szczególnie istotny mankament: po prostu środek ciężkości został nieco przesunięty z formy w stronę treści, co bardziej wymagający czytelnicy na pewno docenią. Zwłaszcza, że nowe dziecko Ledermana i Hilla naprawdę wymiata pod względem merytorycznym, odważnie podejmując skomplikowane i nieeksploatowane przez innych popularyzatorów zagadnienia. Dalej niż boska cząstka to prawdopodobnie najlepsza pozycja poświęcona fizyce cząstek elementarnych od czasów… Boskiej cząstki.

Książkę możecie nabyć m.in. korzystając z tego linku.
podpis-czarny
3 rzeczy, których dowiesz się z książki “Kosmiczne zachwyty” Tysona Po co nam Bóg? Paradoksy, AI i zagłada – 30 lat “Terminatora 2”