Gudepartikkelen er endelig funnet, nesten tre år etter at vi skrev dette:

«I begynnelsen skapte Gud himmelen og jorden». Det er mulig denne åpningssetningen ikke helt fenger deg, min gode leser, men den fungerer for opp imot to milliarder kristne verden over, så det er ingen grunn til ikke å lese videre. Nå skal vi nemlig fortelle om hvordan et internasjonalt forskerteam snart skal leke Gud med et prosjekt som har fått navnet «ATLAS-eksperimentet». I Genève ligger nemlig Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN), som er verdens største laboratorium til å forske på partikkelfysikk, kjernefysikk og kjernekjemi. Siden 1954 har CERN som organisasjon vokst til å ha 20 medlemsland, deriblant Norge, og er arbeidsplassen til cirka 2500 fulltidsansatte, i tillegg til i underkant av 8000 forskere og ingeniører som representerer til sammen 580 universiteter og forskningsparker, og 85 nasjoner. Denne fine gjengen står blant noen av de virkelig store bragdene innenfor det brede faget fysikk. I populærkulturen var det herfra det mystiske anti-materiet ble stjålet i boka «Engler og Demoner», og for 20 år siden kom CERN også opp med et verktøy som fikk navnet «World Wide Web», der mesteparten av denne informasjonen du nå skal få høre om er hentet fra.

LA OSS HOPPE omtrent 6000 år tilbake i tid: Gud lager jorden. I hvert fall i bibelsk forstand. Hopper vi 4,5 milliarder år videre bakover blir den jorden resten av oss lever på skapt, og ytterligere 9,2 milliarder år tilbake - altså 13,7 milliarder år til sammen - finner vi det omtrentlige tidspunktet for The Big Bang; altså det tidspunktet hvor universet oppsto. Tidspunktet har vært noe flytende, men det er der vi til syvende og sist landet med dagens kunnskap. Undertegnede må innrømme at han inntil skrivende stund trodde Big Bang var betegnelsen på jordens tilblivelse og ikke universets, og siden det er nettopp omstendighetene rundt (eller rettere sagt umiddelbart etter) Big Bang forskerne ved CERN har tenkt å gjenskape, ble åpningssetningen til denne artikkelen noe misvisende. Men funker «misvisenhet» for to milliarder kristne er det ingen grunn til at du ikke skal lese videre.

CERN:

  • CERN (Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) ble etablert i 1954 og er verdens største partikkelfysikklaboratorium. Det ligger i utkanten av Genève på den fransk-sveitsiske grensen.
  • Organisasjonen har 20 medlemsland. Norge er et av dem og betaler årlig en medlemskontingent på 100 millioner kroner, noe som tilsvarer rundt 2 prosent av CERNs budsjett.
  • CERN har 2500 fulltidsansatte, i tillegg til i underkant av 8000 forskere og ingeniører som representerer til sammen 580 universiteter og forskningsparker, og 85 nasjoner. Omtrent 80 nordmenn arbeider ved CERN. 15 av disse er ansatt, de øvrige er studenter og forskere fra Norge.
  • CERNs hovedoppgave er å bidra med partikkelakselerator og fasiliteter til forskning innen partikkelfysikk.
  • Flere av fysikkens viktigste oppdagelser er gjort ved CERN, og Nobelprisen i fysikk gikk til forskere ved CERN både i 1984 og i 1992.
  • I 1989 ble World Wide Web utviklet av Tim Berners-Lee mens han jobbet som uavhengig forsker ved CERN. WWW ble først brukt til intern informasjonsfremvisning. Den første nettadressen var http://info.cern.ch/ som gikk online den 6. august 1991.

LARGE HADRON (ikke hard-on, som noen av oss i redaksjonen trodde det sto) Collider (LHC) heter monsteret - eller verdens største partikkelakselerator, som det også kalles - som skal få det til å smelle. Lett fortalt er det en 27 kilometer lang tunnel som går i sirkel under Genève, og hvor de sender partikler mot hverandre i en sinnssykt høy hastighet. Ideen er at disse partiklene omsider skal krasje med hverandre og derigjennom skape en ny partikkel som en antar fant sted umiddelbart etter Big Bang. Denne partikkelen har fått navnet Higgs-boson, etter forskeren Peter Higgs, og er i bunn og grunn fortsatt bare en teori.

Nå skal vi ikke gå altfor dypt inn i fysikken, siden det er mange faktafeller å falle i, men vi skal prøve å gjøre det enkelt. Les med andre ord dette sakte: Det finnes altså noe som kalles for elementærpartikler, og det er partikler som større partikler er bygget opp av, men som selv ikke er bygget opp av andre partikler. I ungdomsskolen lærte vi at alt er bygget opp av atomer, og at atomer er bygget opp av elektroner, protoner og nøytroner. Tidligere trodde vi at protoner og nøytroner var de aller minste partiklene, altså elementærpartikler, men så plutselig viste det seg at også protoner og nøytroner var bygget opp av noe, nemlig kvarker. Dermed ble det kvarkene som kunne kalles elementærpartikler. Og slik fortsatte det. I dag vet vi om 20 elementærpartikler pluss dette mystiske Higgs-boson, som er den elementærpartikkelen som mangler for at regnestykket skal gå opp.

DET ER NÅ det er viktig å holde tunga rett i munnen, og ikke blande snørra og barten. Teorien er nemlig at alle partikler i utgangspunktet er masseløse, men uten masse, altså «innhold», så ... vel, ingenting. Nada, nichts, nothing. Du kan ikke bygge et murhus med murstein som ikke er laget av stein eller mur, eller hva enn murstein er laget av. Derfor viser det seg nå engang at partikler faktisk opptrer som massive likevel, og der kommer Higgs-bosonet inn, for i teorien vekselvirker partikler med Higgsbosonet.

Forvirret? Don't worry. Følgende er klippet rett ut av Wikipedia, men forklaringen var så god at jeg velger å ta en velkjent journalistisk vri; nemlig copy/paste: «En mye brukt analogi er å sammenligne Higgsbosonene med et rom med mennesker og en masseløs partikkel med en kjendis. Når kjendisen kommer inn i et rom vil menneskene samle seg rundt denne personen. Dette er en analogi for vekselvirkningen mellom den masseløse partikkelen og mange Higgs-bosoner. Det fører til at det blir vanskeligere for den masseløse partikkelen å bevege seg fordi Higgs-bosonene klynger seg rundt. Dette representerer at partikkelen effektivt sett har blitt massiv via dens vekselvirkning med Higgs-bosonene. Sterkere vekselvirkning med Higgs-bosonene fører til at flere samler seg rundt, og den blir mer massiv.»

En annen måte å si det på er at Higgsbosonene blir ringen i smultringen og den masseløse partikkelen blir hullet. Uansett får vi en masse, eller materie, om du vil. Derfor har vi journalister likt å kalle Higgsboson-partikkelen for «Gude-partikkelen», noe som aldri falt i smak hos Peter Higgs, da han er en hardnakket ateist.

=

SVARTE HULL OG TIDSREISER

Selv om de aller fleste ved CERN-instituttet gleder seg til å gjennomføre ATLAS-eksperimentet, finnes det i hvert fall to stykker som ikke er like begeistret. I mars 2008 mottok The Federal District Court i Honolulu et søksmål undertegnet gartneren Walter Wagner og spanjolen Luis Sancho. Trass i at forskerne ved CERN har utelukket at eksperimentet innebærer noe som helst risiko, ønsker Wagner og Sancho at prosjektet skal stanses på grunn av det de mener «¿i det minste er en liten sjanse for at det vil skapes et sort hull som vil sluke hele jorden og kanskje hele universet». En talsmann for CERN kunne fortelle den britiske avisen The Telegraph at søksmålet var «complete nonsense», og at «Månen har fått gjennomgå slike kollisjoner i fem milliarder år uten at det har oppstått noe sort hull».

Professor Irina Aref'eva og Dr. Igor Volovich ved Steklov Matematiske Institutt i Moskva mener vi snart vil få besøk av de første tidsreisende. Jepp, det stemmer: Folk fra fremtiden som har reist tilbake til vår tid. De mener nemlig at LHC kan vise seg å være den første tidsmaskinen. Deres teori er at det bare er mulig - dersom det i det hele tatt er mulig - å få reist tilbake i tid til det tidspunktet hvor den første tidsmaskinen ble laget. Det betyr at 2009 fort kan regnes som år null hva tidsreiser angår.

Ideen om tidsreiser har eksistert i over 60 år, etter at Einsteins kollega Kurt Gödel brukte relativitetsteorien til å vise at det teoretisk sett var mulig. Russerne mener at den energien som LHC klarer å presse inn i små partikler kan gjøre merkelige ting med universet som romfysikere mener er firedimensjonalt bygget opp av rom og tid. Dette kalles da «romtid». I 1988 mente Professor Kip Thorne ved California Institute of Technology at såkalte «ormehull» eller tunneler i romtiden kunne åpne opp for tidsreiser. Aref'eva og Volovich lanserte denne noe drøye teorien i februar i fjor, og mente riktignok at kun små partikler ville kunne reise gjennom eventuelle «ormehull» i første omgang, men at de håpet at forsøket i det minste kan bevise at det finnes slike «ormehull».

Dr. Brian Cox ved Universitetet i Manchester sier at sterkere kosmiske stråler enn de som vil bli produsert i LHC har truffet jordas atmosfære i fem milliarder år, og at tidsreisende slik sett allerede skulle vært her.

TILBAKE TIL CERN. For en tid tilbake fikk jeg den noe tvilsomme gleden av å besøke CERN og tunnelen som ligger hundre meter under bakken. Det var en glede fordi det i ettertid er fint å kunne si, dersom man legger godviljen til, at man har vært ved universets fødested. Men gleden var samtidig litt tvilsom, siden de elektromagnetiske feltene lett kan slå ut en pacemaker, og gjorde meg svimmel og kvalm. På CERN fikk vi et lite foredrag om hva som egentlig var greia, men i og med at jeg var mest bekymret for mitt kommende hjerteinfarkt gikk informasjonen inn det ene øret og ut det andre. Slik er det å være hypokonder.

Uansett er seks detektorer plassert rundt tunnelen, og disse skal måle ulike ting når protonene - altså partiklene - sendes rundt. Den største av dem, ATLAS, skal finne disse Higgs-boson-partiklene. Når de kjører i gang systemet, får vi håpe de lykkes. Det gjorde de nemlig ikke forrige gang. Morgenen den 10. september 2008 ble en strøm av protoner sendt i retning «med klokken» rundt og rundt i tunnelen. Etter en time hadde de fått protonene opp i riktig hastighet. Det vil si at protonet bruker 90 mikrosekunder på en 27 kilometers runde!

Dette tilsvarer 99.9999991 prosent av lysetshastighet. Deretter fikk de kjørt en strøm av protoner «mot klokken», og etter halvannen time gikk også disse i riktig hastighet. Nå gjaldt det for forskerne å styre disse protonene mot hverandre ved hjelp av magneter.

19. september 2009 gikk alt ad undas. Noe så simpelt som en elektrisk feil mellom to magneter gjorde at ytterligere 100 magneter, ment å bøye disse protonene i riktig retning slik at de krasjer med hverandre, føkka opp, som vi sier på godt norsk. Dette førte igjen til at en rekke rørsystemer sprakk og noe sånt som seks tonn med flytende helium rant ut i tunnelen. Å finne svaret på universets gåte ble med andre ord utsatt et år.

OG NÅ ER tiden snart kommet for å prøve på ny. Først skulle LHC kjøres i gang igjen i juli, men så ble det utsatt til september. Mulig det blir utsatt igjen, men det siste vi hørte var at de i begynnelsen av oktober skulle begynne å styre disse protonene mot hverandre, og først da får vi se om vi ikke klarer å grave frem noe av det gode, gamle Higgs-boson. (Er det bare jeg som synes det hadde vært gøy å kunne gå inn på en bar i New York og bestille en Higgs-boson on the rocks?).

Astro-krøplingen Stephen Hawking, du vet han relativt intelligente fysikeren med rullestol og voiceboks, har liten tro på at forskerne ved CERN finner Higgs-bosonpartikkelen. Faktisk veddet han i fjor høst 100 dollar på at de ville mislykkes. Det høres kanskje ikke så mye ut, men Hawking holder til på Cambridge University, og du vet jo hvor lav lærerlønna er nå om dagen. Til BBC fortalte han at han syntes det ville vært mer spennende om de ikke fant Higgsbosonet.

- Det vil vise at noe er galt og at vi må tenke nytt, sa Hawking.

Han synes med andre ord at det er morsommere å forske enn å finne svar, og føyer seg inn i rekken av mennesker som mener målet ikke er så viktig som veien frem.

Ifølge en notis i Teknisk Ukeblad skal maskinene kjøre for full guffe hele vinteren, og med de økte energiprisene det medfører, blir strømregningen for LHC rundt 35 millioner kroner større. Uansett tar det tid å værra kar, men i motsetning til Gud er det ikke alle som får skapt verden på en dag.

(Denne saken ble opprinnelig trykket i MANN #143 i september 2009.)

Les hele saken

Vi setter stor pris på kommentarer og innspill i debattene våre. Vær forsiktig med personangrep og sjikane og prøv heller å forklare hva du mener og hvorfor. Takk for at du bidrar i debatten!