Да ли је 'Теорија великог праска' науку погодила? Лекција из суперсиметрије и економске класе

Pin
Send
Share
Send

Кажу да живот имитира уметност, али стрела иде у оба смера. Далеко чешће уметност имитира живот. То се догодило у недавној епизоди хит телевизијске емисије "Теорија великог праска". У епизоди - "Поларизација потврде" - Схелдон и Ами добијају поруку од Фермилаба. Двојица научника потврдила су теорију Ами и Схелдон која се зове супер асиметрија. Истраживачи су проучавали субатомску честицу звану каонс, а мерење и предвиђање (како се теоретски треба понашати) нису се сложили. Њихово мерење назвали су неуспехом док нису схватили да су Ами и Схелдон-ов рад, објављен пре неколико месеци, објаснили одступањем. Двојица истраживача су долетјела (економично плус… о томе касније) у Цалтецх како би се упознали са Ами и Схелдон.

Научници из Фермилаба желе добити Нобелову награду и пошто више од три особе не могу добити награду, они покушавају да изрезују Ејми из слике. Кажу Схелдону ако успе да натера председника Цалтецха да их номинира за Нобела, у комбинацији са номинацијом шефа Фермилаба, они ће имати јак случај за примање части. Схелдон одлучује да ако Ами не буде укључена у номинацију, да ни он не жели бити на томе, и то каже председнику, који објашњава како ће то резултирати борбом са Фермилабом; додаје да им има леђа. Епизода се завршава нерешеном ситуацијом.

Дакле, припала ми је та епизода јер ... па ... Фермилаб. Фермилаб је право место. Возим се свако јутро у Батавији у држави Илиноис. И фантастично је место за рад ако сте фасцинирани субатомским светом, какав јесам, а то значи да се сваки дан морам возити на посао са осмехом. Али мислио сам да би људи могли бити заинтересирани да сазнају шта је истина, а шта није у овој епизоди.

За почетак рећи ћу да ми се јако свиђа „Теорија великог праска“. А писци се труде да у својим епизодама не заостану превише од стварне науке. У ствари, Давид Салтзберг са УЦЛА је и мој истраживачки сарадник и научни саветник за емисију. Пази да писци не укључују ниједну научну тему која је превише необична и неповерљива.

Неки гунђају како емисија представља научнике на цртани начин, а истина је у критикама. Схелдон је управо преко врха и већина научника се заправо не понаша тако. (Иако, истина је, знам једну особу која ме подсећа на Схелдона. Одбијам да га идентификујем на основу тога што се са мном слажу сви који су га срели.) Леонард је пуно вернији животу, иако је чак и његов лик је мало друштвено безобразнији од стварности. Научници су углавном прилично нормални људи, са нормалним животима. Они су само паметни и веома фокусирани на свој посао. (Или, претпостављам, могао бих да личим на Леонарда него што бих желео да признам. Одбијам да питам било кога на основу тога што не желим да знам одговор.)

Колико тачно звони епизода? За почетак, не постоји права теорија која се зове Супер асиметрија. Међутим, постоји теорија која се зове суперсиметрија, што је врло популарно проширење стандардног модела физике честица - наша најбоља тренутна теорија субатомске материје. Иако није постојала експериментална потврда суперсиметрије - која предлаже да свака честица идентификована у стандардном моделу има суперсиметрични партнер - довољно је сматрано да постоји преко 10 000 научних радова на ту тему. Дакле, осим песничке дозволе за промену имена, даћемо им и ону.

Шта кажете на експеримент? Могу ли двојица момака у лабораторији попут Фермилаба потврдити теорију попут Супер асиметрије користећи катоне? Па, сигурно је могуће да би се директна мерења каона могла не слагати са предвиђањима и да је потребна нова теорија да се објасни та разлика. Па, ми ћемо им то дати. Али савремене експерименталне групе на њима имају више од две особе. Моја сопствена истраживачка група (која марљиво тестира идеју суперсиметрије у стварном свету) укључује око 3.000 научника из целог света. Ова експериментална група, названа Цомпацт Муон Цоллаборатион, или ЦМС, користи податке прикупљене у лабораторији ЦЕРН-а у Европи. ЦЕРН је Фермилабова сестринска лабораторија, а домаћин је Великог хадронског сударача, који убрзава зраке протона до брзине светлости, сударајући их унутар 5-ката високог научног апарата, званог ЦМС детектор.

ЦМС сарадњу чине научници из око 200 истраживачких института. Фермилаб ЦМС групу чини око 100 научника и још више инжењера, техничара и рачунарских професионалаца. Да је ЦМС открио суперсиметрију, кредит не би отишао само двојици истраживача из Фермилаба.

А шта је са Нобеловом наградом?

Свакако је истина да је добијање Нобелове награде тајни циљ сваког физичара. Али било је много погрешног описа у ТВ епизоди. На пример, Ами и Схелдон-ов рад изашао је пре само неколико месеци, а постојало је само једно мерење које потврђује тај налаз. То апсолутно није ништа слично како би се то заиста догодило. За почетак, написано је на стотине радова који предвиђају нове физичке појаве. Потребно је прилично времена да се предвиђање упореди са подацима; и потребно је још више времена да се искључе сва остала предвиђања. Поред тога, ако би била супер асиметрија стварна, могла би предвидјети која би се морала потврдити другим мерењима. Сав тај посао требао би пуно времена. Али, припазимо то „телевизијском времену“, као што је то случај у ЦСИ телевизијским емисијама када се ДНК тест уради за 10 минута. Дакле, великодушно ћу им дати ову.

Велики део завере усмерен је на то ко би добио Нобелову награду, ако би је доделио. А ово је мешана кеса. Тачно је да нобелов може да оде код највише три особе. Али поступак номинације је другачији. Чланови Шведске академије наука могу да номинују, као и претходни нобеловци и неки угледни професори од којих се траже препоруке. Дакле, могуће је да је директор Фермилаб на тој листи. Не знам да је он, али он сигурно има међународни став да буде позван. Међутим, мало је вероватно да је председник Цалтецх-а на списку. То ћемо назвати подјелом.

Када је Схелдон одбио да буде номинован без Ами, постоји историјски преседан. За Нобелову награду за физику 1903. године, Марие и Пиерре Цурие урадили су велики рад на новооткривеном пољу радиоактивности. С обзиром на тадашње доба и статус жена, почетна номинација била је само за Пиерре-а, упркос томе што је Марие била интелектуални вођа пара. Пјер је написао одбор и одбио да буде номинован без Марие да буде номинована. Превладао је и њих двоје су поделили Нобелову награду са Хенријем Бецкуерелом, још једном легендом раних студија зрачења. Дакле, тај аспект епизоде ​​је звучао врло тачно.

У епизоди је била комбинација фикције, истине и готово истине, али запитало ме се које врсте истраживања у Фермилабу заправо могу добити Нобелову награду. Гледајући у прошлост, ту је откриће врхунског кварка 1995. године, иако мислим да то није вероватно. Али, веселим се, постоји неколико експеримената који би се могли квалификовати једног дана. Тренутно у Фермилабу, експеримент назван г-2 (Г минус 2) проучава како субатомске честице зване муони се колебају када се ставе у магнетно поље. Муони су попут буцмастих, нестабилних електрона, а раније одмерено и предвиђено понашање се не слаже на мукотрпан начин. Г-2 експериментом ће се утврдити да ли одступање значи откриће. Ако је то откриће, то би могло довести до нобелове награде. Враћајући причу на епизоду "Теорије великог праска", предложено објашњење тренутно уоченог одступања је суперсиметрија.

Онда слиједе неки будући експерименти. ДУНЕ ће проучавати понашање неутрина и антиматеријских неутрина да би пронашао разлике. Ако се понашају другачије, то би могло бити објашњење зашто је универзум сачињен од материје, а не једнаких делова материје и антиматерије. То би био нобеловац. А ту је и експеримент му2е (распадање муона до електрона), који тражи специфичну врсту распада муона. Ако га посматрате, то је други Нобел.

И, наравно, научници Фермилаб траже тамну материју и тамну енергију, тајанствене супстанце које надмашују обичну материју у односу 20 на један и одредиће еволуцију и будућност универзума. То су плодна основа и за Нобелове награде. Могло би се догодити да ће се епизодна предвиђања о Нобеловој награди за Фермилаба остварити у духу, ако не и у стварном животу. Ако вас занима што више о будућем истраживачком програму Фермилаб и овим могућим будућим нобеловим наградама, чак сам и снимио видео о томе.

Претпостављам да бих вам требао рећи за једну ствар у „Поларизацији потврде“ која је одјекнула потпуно лажно. Научници из Фермилаба летели су у економији плус. Пффффтттт ... тоталне глупости. За нас је то тренер до краја. Ако путујући научник жели неколико драгоцјених центиметара од простора за ноге, мораће да умањи разлику. Не би смели ни да се тако задиркују. То је било само злобно.

Наука о телевизији ретко је тачно у реду и то је у реду. Већина телевизија требало би да буде забавна. Али лепо је кад у њу могу уградити праву науку. То може заинтересовати децу за науку. Ово би требало да буде последња сезона „Теорије великог праска“, а биће ми тужно кад то видим.

Дон Линцолн је истраживач физике Фермилаб. Аутор је књиге „Велики хадронски сударач: Изванредна прича о Хиггсовом бозону и другим стварима које ће вам разбити дух"(Јохнс Хопкинс Университи Пресс, 2014), и он је направио низ научних едукација видео. Прати га на Фејсбуку. Мишљења изражена у овом коментару су његова.

Дон Линцолн је овај чланак допринео Ливе Сциенце-у Гласови стручњака: Оп-Ед & Инсигхтс. Првобитно објављено дана Ливе Сциенце.

Pin
Send
Share
Send