שתף קטע נבחר

הכי מטוקבקות

    בחזרה לעתיד: פיזיקאים מציצים בכדור הבדולח

    האם הפיזיקה המודרנית תעזור לנו לנבא את העתיד? מדענים מסוימים מעריכים שפיזיקת החלקיקים תוכל לאפשר לנו הצצה אל עבר העתיד

    "קשה מאוד לנבא, ובייחוד קשה לנבא את העתיד," אמר נילס בור, חתן פרס נובל, לפני שנים רבות, ומאז ציטטו אותו רבים. כ-150 פיזיקאים בכירים התכנסו לפני כשנה באוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה כדי לעשות את המלאכה הקשה הזאת. בכנס השקיפו המשתתפים לאחור, על עשרים וחמש השנים האחרונות של הפיזיקה במאה הקודמת, והשקיפו קדימה, על מה שצפון בחיק העתיד. מה בעצם הם ניסו להשיג?

     

    אף על פי שרוב הדוברים עסקו בצד התיאורטי של הנושא, היה מתקן ניסוי אחד שתפס מקום נכבד בכמה הרצאות: מאיץ ההאדרונים הגדול להתנגשויות (LHC) ההולך ונבנה ב-CERN, המרכז האירופי לפיזיקת החלקיקים בז'נבה. המתקן אמור להתחיל את פעילותו המדעית בסביבות 2007. דוברים אחדים הביעו את ציפייתם ש-LHC ישיב על אחדות מן השאלות התלויות ועומדות במודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, ובמה שיבוא אחריו.

     

    דרישת שלום מהמיתרים

     

    נימה ארכאני-חאמד מאוניברסיטת הרווארד העלה את הסברה ש-LHC יוכל לחשוף ראיות לפיזיקה הרבה יותר משונה, כגון ה"נוף" של תורת המיתרים, שבו היקום שלנו הוא רק חלקה קטנה ברב-יקום הרבה יותר גדול, שכל אחת מחלקותיו מחזיקה בערכים שונים של קבועי הפיזיקה. ארכאני-חאמד הציג ניבויים שמעלה מודל תיאורטי חדש העוסק בחלקיק היגס, חלקיק שלפי הסברה אחראי למסות של שאר חלקיקי היסוד, ומציאתו היא מטרה ראשונה במעלה לניסויי LHC.

     

    המודל הזה טוען שהמסה של חלקיק היגס מכוילת בדיוק רב בחלקת הרב-יקום שלנו, והדבר יאפשר להשפעותיה החזויות של סימטריית-העל להתרחש באנרגיות הרבה יותר גבוהות מכפי שמצפים רבים כיום. שינוי זה יחסל את כל הבעיות הפנומנולוגיות של המודלים של סימטריית-העל המקובלים, לטענתו, ויספק ניבויים מדויקים למה שעתיד LHC לראות.

     

    סטיבן ויינברג מאוניברסיטת טקסס באוסטין חלק עם המאזינים "סיוט" שפוקד אותו: LHC יחשוף רק את הזן הפשוט ביותר שבגדר האפשר של חלקיק היגס, ולא יגלה שום דבר שיש בו משום ערעור על המודל הסטנדרטי. הדבר ישאיר הרבה שאלות בלא מענה, ויספק רמזים מעטים מאוד לדרכים האפשריות להרחבתו של המודל הסטנדרטי.

     

    בצד האנרגיה הנמוכה של הפיזיקה, סטיבן קיוולסון מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס היה אחד מאלה שדיברו על פיזיקת החומר המעובה, שהיא בעיקרה חקר התנהגותם של אלקטרונים בתוך חומר. לדבריו, הבעיה הדוחקת ביותר, שהוא מקווה שתיפתר בקרוב, היא מה שנקרא "מתכות רעות". חומרים אלה מפגינים תופעות שקל מאוד לתאר אותן, אבל איאפשר להסבירן לפי שום פיזיקה ידועה של המתכות.

     

    מבט לעתיד

     

    פיליפ אנדרסון מאוניברסיטת פרינסטון התמקד במקרה הפרטי של על-מוליכים בטמפרטורה גבוהה שתובלו בכמות מתונה של זיהומים, ופועלים בטמפרטורה גבוהה במקצת מטמפרטורת המעבר שלהם. "אנחנו צריכים להתבייש נורא," אמר, על שהתיאוריה שמאחורי המצב הזה נשארה בלי כל פתרון.

     

    הכנס עסק גם בתחומים רבים אחרים, כגון ננו-פיזיקה, אסטרו-פיזיקה (בייחוד גלי כבידה), מחשוב וכבידה קוונטיים. הוא גם ערך חגיגה מאולתרת לכבודם של חתני פרס נובל; אחד הזוכים השנה הוא מנהל המכון, דייוויד גרוס.

     

    בסיכומו את הכנס הציג גרוס 25 שאלות על העתיד, שהקיפו את כל קשת הנושאים. השאלות נבחרו מבין אלה שהציעו משתתפי הכנס. אחדות מהן נגעו ליישום הפיזיקה למדעי החיים. האם אפשר לנבא את צורתו של אורגניזם מתוך התבוננות בגנום שלו? האם אפשר להעמיד את תורת האבולוציה על בסיס כמותי המאפשר ניבויים? האם יש צורך במתמטיקה חדשה כדי להבין את הביולוגיה, כשם שתורת המיתרים מחייבת מתמטיקה חדשה?

     

    שאלות אלה משקפות מגמה שעמד עליה כבר בתחילת הכנס ויליאם ביאלק, ביופיזיקאי מאוניברסיטת פרינסטון. לדבריו, לפני 25 שנה עסקה הביו-פיזיקה

    ביישום שיטות פיזיקליות לבעיות שהציגו הביולוגים, ואילו כיום היא עומדת בסימן שאלות המחקר החדשות והקשות שמציגים הפיזיקאים על החומר החי. אולי יובל החמישים של המכון יצוין בדיונים בסוג חדש של ביולוגיה תיאורטית, המבוססת על הפיזיקה התיאורטית.

     

    לפנייה לכתב/ת
     תגובה חדשה
    הצג:
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    מומלצים