Hoćemo
li ikada poznavati sve(mir)?
Naša
škola, Gimnazija Andrije Mohorovičića, prepoznatljiva je po velikim uspjesima i
visokoj zainteresiranosti za znanost, stoga je ovaj tjedan značajan za naše
učenike i nastavnike. Naime, ovoga tjedna obilježavamo Svjetski tjedan
svemira u GAM-u te nas čekaju mnogobrojna zanimljiva predavanja i
radionice. Ove srijede, 6. listopada 2021. godine, bez okolišanja započeli smo
s astrofizičkim predavanjima. Da GAM potiče učenike da oslobode svoj um i
razvijaju se u području prirodnih znanosti, dokazuje činjenica da je upravo
jedan od predavača naš bivši učenik. Riječ je o izv. prof. dr. sc. Marinu
Karuzi, profesoru na Odjelu za fiziku (Zavod za eksperimentalnu i primijenjenu
fiziku) riječkoga sveučilišta. Godine 1992. bio je maturant ovih hodnika, a nakon toga
započeo je studirati matematičke, fizičke i prirodne znanosti na Sveučilištu
u Trstu gdje je i doktorirao fiziku. Napisao je mnogobrojne znanstvene
radove te redovno javno djeluje držeći raznolika predavanja. Danas je i nas
počastio svojom prisutnošću te nam održao predavanje o mionima.
 |
| Fotografija ekrana (predavanje, Zoom) |
Poznajemo
vrlo malen postotak tvari koje čine svemir, stoga svakoga dana dolazi do novih
istraživanja i otkrića o tom mističnom prostoru. Da bismo razumjeli same mione
i općenitu fiziku čestica, moramo krenuti korak unazad i objasniti nekoliko
pojmova. Naime, znamo da vakuum nije prazan. No, ako nije prazan, čime je
ispunjen? Iako se često greškom govori da je vakuum prazan prostor, on je
zapravo ispunjen elementarnim gradivnim česticama. Te čestice možemo podijeliti
na leptone, fermione i kvarkove. Mioni su, kao i elektroni, podvrsta leptona,
odnosno oni su leptoni koje karakterizira električni naboj koji je potpuno
jednak električnom naboju elektrona, ali imaju oko 207 puta veću masu od samoga
elektrona. Uz to imaju spin ½, odnosno okreću se oko svoje osi te ih možemo
zamisliti kao malene magnete poput igle kompasa. Mione su 1936. godine otkrili
C. D. Anderson i Seth Neddermeyer sa Sveučilišta Caltech. Oni su primijetili da
te čestice prilikom prolaska kroz magnetsko polje imaju drukčiji zakret od
protona i elektrona. Zanimljivo je da se za mione procjenjuje da oko 10 000 puta
svake minute pogode jedan kvadratni metar Zemljine površine. Oni se prirodno
pojavljuju pri sudarima kozmičkih zraka s našom atmosferom, ali mogu se
proizvesti u većem broju i u laboratorijima u ubrzivačima čestica. Otkriće
miona otvorilo je fizičarima mnoga pitanja. Da bi došli do rezultata,
proveden je eksperiment Mion g-2 u Nacionalnom laboratoriju Fermi („Fermilab“).
On je prvi put proveden 2001. godine, a njime su mjerili snagu magnetskoga
momenta miona koji je označavao silu koja pokreće taj mion, no eksperiment je
bio neuspješan. Cilj eksperimenta bio je izmjeriti magnetski dipol miona. Taj eksperiment
ponavljao se tijekom godina, a posljednji je put proveden 2012. godine te se za
njega izgradio prstenasti magnet s promjerom od 15 metara koji je služio za pohranu
miona. Taj su prsten premjestili iz New Yorka u Chicago, a u tome je
sudjelovao naš gost izv. prof. dr .sc. Karuza. On nam je jednostavno
objasnio kako je svakom detektoru toga prstena bilo potrebno dovesti jednaku
količinu svjetlosti tako da se njezin intenzitet ne mijenja u vremenu. Mioni su
u prstenu u magnetskom polju kružili brzinom sličnoj brzini svjetlosti, a
detektori su omogućili ustanovljavanje brzine kretnje miona oko svoje osi.
Njegov prijedlog (zajedno s kolegama) bio je da se koristi niz polupropusnih zrcala ispred
detektora, no, nažalost, ipak nije korišten.
Mnogi
znanstvenici vjeruju da je ovo početak otkrivanja novoga smjera fizike
čestica, no za takve tvrdnje ipak ćemo morati malo počekati. Svemir je pun
mogućnosti, a ovo je zasigurno početak velikoga otkrića. Za konačne rezultate
ovoga eksperimenta morat ćemo pričekati nekoliko godina, a do tada možemo
nastaviti učiti i proučavati kakve nam sve zanimljivosti krije svemir, vjerujte
mi – nije ih malo.
Lucija
Kamber (4.4)