Enigmele cosmosului ( VIII ): Particula lui Dumnezeu?!?

       Ziua de 4 iulie 2012 este una memorabilă pentru orice pasionat de fizică sau astrofizică. După mai mult de cinci decenii de căutare asiduă a celei mai „invizibile ” dintre particulele elementare propuse de modelul standard al fizicii cuantice, aceasta a fost găsită. Este vorba despre bosonul Higgs, cuanta elementară a câmpului energetic cu același nume. Dar de ce este așa de importantă descoperirea? De ce este supranumită „ particula lui Dumnezeu ”? Are ea ceva de-a face cu Dumnezeu sau nu? La fel ca orice descoperire ştinţifică importantă, bosonul Higgs a ajuns în toate jurnalele de ştiri şi pe tot Internetul. Din păcate, deşi sună grav şi important, ştirea nu este deloc uşor de înţeles, nu doar de cei care au lipsit de la orele de fizică din şcoală. Drept urmare, încerc mai jos să răspund la unele întrebări.

     Bosonul Higgs este o particulă teoretizată încă din anii 1960, botezată după profesorul Peter Higgs, unul dintre fizicienii care au intuit existenţa ei. Un alt nume cu care este prezentată în general de presă este „particula lui Dumnezeu” - o formulare care îi irită pe mulţi fizicieni şi a cărei origine este total diferită. Se pare că prima folosire a acestui termen a fost într-o carte a fizicianului Leon Lederman, câştigător al premiului Nobel, care scria, glumind, că „God Particle” este de fapt prescurtarea de la „Goddamn Particle” („particula naibii”), pentru că era atât de greu de găsit.

  De ce e atât de importantă?

    Potrivit Modelului Standard al fizicii particulelor, Universul este compus dintr-un set finit de „cărămizi” fundamentale. Acestea includ electronii, cuarcii (cei care formează protonii şi neutronii atomilor) şi aceste particule mult mai grele, denumite bosoni. De-a lungul anilor, existenţa majorităţii acestor particule a fost confirmată experimental. Unul dintre marile mistere de până acum era modul în care toate aceste particule căpătau masă, deoarece teoriile actuale afirmă că, la naşterea Universului, particulele nu aveau masă. Iar fără masă nu ar fi putut exista nimic – nici stelele, nici planetele şi, prin urmare, nici noi.

    O soluţie pentru această problemă este câmpul Higgs – un câmp energetic invizibil care „infuzează” tot Universul şi care a fost activat la numai o trilionime de secundă după Big Bang. Particulele capătă masă prin interacţionarea cu acest câmp, eliberând un boson Higgs ca efect al procesului. Valoarea „încetinirii” unei particule atunci când trece prin acest câmp îi determină masa. Fotonii, de exemplu, nu interacţionează cu câmpul Higgs, deci „zburdă” prin Univers cu viteza maximă – a luminii. În schimb, particulele mai grele trec prin acest câmp ca un înotător prin miere. Acesta este procesul prin care energia se transformă în materie, procesul creației a ceva din „ nimic ”. 

   Ne mai putem imagina câmpul Higgs ca un versant muntos acoperit cu zăpadă. Schiorii care „ zboară ” pe deasupra zăpezii vin foarte puțin în contact cu aceasta: ei sunt „fotonii” fără masă. Turiștii care merg cu clăparii pe pârtie interacționează mai mult cu zăpada: aceștia sunt celelalte particule elementare mai „ grele ”. În fine, turiștii care se afundă până la brâu în zăpada de pe marginea pistei de schi sunt electronii, cele mai „ grele ” componente ale unui atom. Dar știm că zăpada este alcătuită din miliarde de fulgi de zăpadă: aceștia sunt de fapt bosonii Higgs. 

    Pentru a recrea condiţiile care existau la scurt timp după Big Bang, fizicienii folosesc acceleratoare de particule cu care ciocnesc raze de protoni, la viteze, deci energii, foarte mari. Cercetătorii analizează apoi datele furnizate de aceste ciocniri între protoni, căutând particule nou formate, chiar şi pentru extrem de puţin timp. Bosonul Higgs dispare foarte repede pentru a fi detectat direct, dar fizicienii se pot uita după anumite semne ale descompunerii lui. Iar pentru a se asigura că ceea ce observă reprezintă un fenomen distinct, şi nu doar fluctuaţii de fundal, au analizat miliarde şi miliarde de astfel de coliziuni.

    Fizicienii din două echipe experimentale de la CERN – CMS şi ATLAS – au precizat că au descoperit cele mai bune dovezi de până acum privind existenţa unei particule cu energia de 125-126 gigaelectronvolţi (GeV), de circa 130 de ori mai grea decât un proton. Ambele echipe au specificat că rezultatul lor atinge pragul „5 sigma”, care înseamnă că e o posibilitate de numai 1 la 3,5 milioane ca descoperirea lor să fie doar o anomalie. Cu alte cuvinte, au descoperit clar o nouă particulă, care este extrem de similară bosonului Higgs. 

   Ca unul care am fost educat la măsuța de nisip adventistă că soarele, luna și stelele ( în definitiv întreg procesul creației) au fost făcute într-o singură zi ( mă rog, 6) direct de mâna lui Dumnezeu, trebuie să spun că știrea descoperirii bosonului Higgs are pentru mine un impact major. Continui să rămân un creaționist atât în ceea ce privește universul cât și omul însuși, dar evidențele din fizică și mecanica cuantică sunt prea puternice ca să mai cred că soarele, luna sau viața pe Terra au fost create într-o singură zi. Particula lui Dumnezeu nu are nimic de-a face cu Dumnezeu, sau are de-a face exact în aceeași măsură cu protonii, neutronii sau electronii. Creația îmi pare tot mai mult a fi un proces matematic care odată declanșat se desfășoară singur, după reguli precis și dinainte stabilite, fără să mai fie necesară intervenția ulterioară a Inginerului suprem. De fapt, acest lucru îl putem observa foarte limpede la nivelul nostru în legile fecundării. Pruncul nou născut este produsul unor inteligențe conștiente cu voință proprie, dar nu este deloc necesară intervenția părinților după actul fecundării, pentru ca fătul să se dezvolte. Totul merge de la sine. Este extrem de posibil ca exact la fel să se fi întâmplat și cu universul. 

    Ceea ce intrigă însă oamenii de știință este altceva: de ce imediat după Big Bang simetria materie-antimaterie s-a dereglat foarte mult, astfel încât să predomine în mod covârșitor materia? Dacă această simetrie ar fi rămas totală, nimic din ceea ce există nu ar fi putut exista, inclusiv „ particula lui Dumnezeu ”, deoarece materia și antimateria se anihilează reciproc în cazul unei interacțiuni. Ar fi fost doar lumina singură, plimbându-se aiurea prin univers. Ce anume a provocat această dereglare? 

    Cât despre câmpul Higgs, a cărui existență este acum confirmată implicit de descoperirea bosonului Higgs, există o altă enigmă majoră. Orice alt câmp energetic, fie electric, fie magnetic etc, este produs de o sursă anume. Câmpul electric este produs de o sarcină electrică. Câmpul magnetic este produs de un curent electric constant sau de un material magnetic, șamd. În ceea ce privește câmpul Higgs, care umple orice milimetru cub din univers, stupoare însă: el nu este produs de nicio sursă! Adică avem o energie universală fără o sursă? Cum poate fi posibil așa ceva? 

    Fără îndoială, știința de astăzi îl face pe om capabil să înțeleagă uneori până în cele mai mici detalii modul în care are ( sau a avut ) loc  creația. Dar nu poate răspunde la întrebarea „ de ce ” există ceva în loc de nimic, și  de asemenea care este sensul sau scopul acestui ceva ( cosmos, planetă, viață, inteligență ). De aceea, deși nu poate fi negată covârșitoarea importanță a științei în căutarea Adevărului suprem, nu pot fi negate de asemenea nici granițele ontologice ale acesteia. Știința îmbogățește semantic revelația biblică. Revelația biblică te îndeamnă să studiezi științific creația. Una fără cealaltă nu merge, pentru că devine religie. Ori religia este prin definiție dogmatică, oarbă, încăpățânată. Neiubitoare de adevăr, oriunde ar duce acesta. 

   În încheiere vreau să spun că descoperirea „ particulei lui Dumnezeu ” nu înseamnă deloc descoperirea lui Dumnezeu. Dar nici nu infirmă existența Lui. Dumnezeu rămâne același mister insondabil, transcendental lumii noastre și accesibil doar prin credință. Îi putem cunoaște în detaliu lucrările și creația, fie ea cea macrocosmică, fie cea subatomică. Dar ceea ce este fascinant este că acest lucru nu presupune implicit cunoașterea lui Dumnezeu. Aia este cu totul altceva, și nu are legătură cu știința.