Výskumné infraštruktúry pomáhajú vedcom a výskumníkom vytvoriť nové spolupráce pod projektom NEPHEWS.
Výskum častíc je tímovým športom už celé desaťročia. Zdroj: J. Pivoňková. Foto: Jan Schölzel/European XFEL
Časticová fyzika je odbor vedy, ktorý využíva elementárne častice na pozorovanie a opis hmoty okolo nás. Pre niekoho to môže znieť hrozivo a zložito, v skutočnosti však ide o elegantnú a dokonca krásnu vedeckú oblasť.
Isto ste už počuli o Higgsovom bozóne, kvarkoch alebo neutrínach. Z čias stredoškolskej fyziky si určite spomeniete na protóny, elektróny, a neutróny – základné subatomárne častice, ktoré tvoria náš svet.
Vedeli ste, že tieto maličké častice ovplyvňujú naše konanie a vytvárajú nové priemyselné sektory už celé desaťročia? V obrovských zariadeniach po celej Európe aj inde na svete slúžia neutróny a elektróny na podrobné skúmanie materiálov, vírusov či buniek. Vedci nimi dokážu zobraziť štruktúry hmoty na úrovni atómov a molekúl, na čo konvenčné mikroskopy nestačia. Práve tieto častice nám umožňujú vidieť to, čo oko nikdy nedokáže.
V prípade spomínaných zariadení ide o synchrotróny, neutrónové zdroje alebo lasery na báze voľných elektrónov (FEL, free electron laser). Aj keď ste o nich možno nikdy nepočuli, môžu k vám byť bližšie, než si myslíte. Pozrite si mapu nižšie a zistite, či máte podobné zariadenie niekde nablízku. Každé stojí za návštevu a často mávajú dni otvorených dverí pre laickú verejnosť.
Mapa výskumných infraštruktúr pod projektom NEPHEWS, www.beamtime.eu. Zdroj: J. Pivoňková
Teraz už tušíte, prečo sú tieto technológie zaujímavé pre vedcov a výskumníkov. Prečo by však mali zaujímať bežného človeka, ktorý nepracuje v oblasti vedy? Aký osoh má z takýchto zariadení široká verejnosť?
Skúmanie proteínových štruktúr, ktoré tvoria všetky živé organizmy, nám pomáha bojovať proti rakovine, vyvíjať lepšie lieky či bezpečnejšie vakcíny. Výskum supravodivosti môže byť cestou k čistejšej a lacnejšej elektrine alebo k vývoju efektívnejších biopalív šetrnejších k nášmu ekosystému. Ak ste skôr humanitne zameraní, mohla by byť pre vás zaujímavá informácia, že tieto zariadenia môžu pomôcť pri obnove pamiatok alebo výskume fosílií. Ak vás však nič z toho nezaujalo, možno zbystríte pozornosť pri informácii, že proces výroby zmrzliny tiež vďačí za svoje úspechy kryoexperimentom na fotónových zdrojoch.
Prístroj Soft X-Ray Port (SXP). Zdroj: J. Pivoňková/European XFEL
Elektrón bez vedca je ako nota bez hudobníka, prísada bez kuchára či farba bez maliara. Má nekonečný potenciál, iba majster však dokáže odomknúť jeho skutočné možnosti, rozvíjať jeho schopnosti, prepojiť ho s univerzom harmónií, ktoré vidia len majstri. Vďaka svojej virtuozite dokáže vedec premeniť skromnú časticu na nádherné majstrovské dielo.
Môžeme mať najúžasnejšiu technológiu na dosah ruky, ale bez bystrých myslí, ktoré ju dokážu ovládať, by nám bola nanič.
Tie najväčšie vynálezy si obyčajne spájame s menami jednotlivcov – vynálezcov, umelcov či vedcov, akými boli napríklad Alexander Bell, Leonardo da Vinci či Aurel Stodola. Boli naozaj zázračnými ľuďmi, ktorým sa podarilo dosiahnuť univerzálne majstrovstvo vo svojich odboroch, alebo sa jednoducho dokázali lepšie prezentovať než ich súčasníci? Alebo ich objavy boli možno menej komplexné? Konkrétne o poslednom vysvetlení má váš rozprávač pochybnosti, keďže v časoch pred vynálezom vševediaceho internetu bolo trochu ťažšie vedieť všetko o všetkom.
Časticová fyzika je odbor vedy, ktorý využíva elementárne častice na pozorovanie a opis hmoty okolo nás. Zdroj: European XFEL/Jan Hosan
Výskum častíc je tímovým športom už celé desaťročia. Neexistuje nikto, kto by dokázal realizovať revolučné experimenty osamote – prístroje si vyžadujú niekoho, kto ich zapne a vie ich aj ovládať.
Kto sú teda títo majstri? Prečo chcú spolupracovať? A kto ich vedie?
Výskumníci žili v experimentálnych bunkách oveľa skôr, než sa na obrazovky televízií dostali prvé reality šou. Vedci z rôznych kútov sveta cestujú do ďalekých krajín, aby prežili spolu niekoľko dní ako jeden tím a spali vedľa obrovských zariadení, ktoré zatiaľ ticho pradú. Tu, pozorujúc modely života osvietené prúdom svetla, vytvárajú priam rodinné väzby v behu naprieč vesmírom.
Ľudia z experimentov odchádzajú zmenení. Rozhodne sú iní než v deň, keď do experimentálnej haly vstúpili po prvýkrát. Zmení ich samotný proces, vzájomné interakcie a tajomný pocit, že sú schopní viesť synchronizovaný tanec s neviditeľnými časticami, nech už bol ich experiment úspešný alebo nie.
Drahý čitateľ, lúčim sa s vami posledným dôvetkom. Hovorí sa, že inter arma silent Musae (počas vojny mlčia Múzy). Dovolím si nesúhlasiť – práve v tejto dobe je dôležitá ľudská snaha v oblasti vedy a umenia. Je načase vážiť si tých, ktorí dokážu pretaviť svoj nápad a vytvoriť niečo krásne, či už je to symfónia, alebo životne dôležitý liek. Treba podporiť ich veľkolepé plány nástrojmi, ktoré umožnia vznik majstrovských diel, čím sa sami stávame ich súčasťou.
Pozrite si
O projekte NEPHEWS
Pozrite sa, ako iniciatívy ako NEPHEWS (www.beamtime.eu) podporujú majstrov súčasnosti. Tento článok bol vyprodukovaný v rámci pracovného balíka 3. projektu NEutrons and PHotons Elevating Worldwide Science (NEPHEWS) a získal financovanie z programového rámca EÚ Horizont Európa na základe grantovej zmluvy č. 101131414. Názory a názory uvedené v článku sú však výlučne názormi autorov a nemusia nevyhnutne odrážať názory Európskej únie alebo Výkonnej agentúry pre výskum.
Autor textu: Jana Pivoňková, European XFEL, NEPHEWS, NCPXFEL
(zh)
