Sokan büszkélkednek ma is azzal, hogy mennyire nem szerették az iskolában a fizikát. Pedig a fizika is szép és fölöttébb érdekes, csak meg kell barátkozni vele. Szép a megismerés folyamata és szépek a felismert törvények. Szép egy jól megtervezett kísérlet és szép az eredmény, akár váratlan volt, akár igazolta előzetes számításainkat. A „szép” szó helyén mindenütt az „izgalmas” jelzőt is használhattuk volna. A közvélemény személyében Albert Einstein személyesíti meg a fizikát. Ma is él az a képzet, hogy a kissé különc fizikus érthetetlen egyenleteket firkál a papírjaira, majd időnként pihenésül hegedül egy kicsit. Ma már azonban nem magányos tudósok ülnek elefántcsonttornyukban, hanem nagy nemzetközi kutatócsoportok dolgoznak együtt igencsak drága programokon.
A XX. században, különösen annak második felében alaposan megváltozott a kutatás, megszületett a „big science”, a nagy tudomány. Az atommagfizika, később a részecskefizika és űrkutatás kínálja erre a legjobb példákat. Egy-egy részecskegyorsító vagy műhold megépítése az ötlet felmerülésétől gyakran egy vagy akár több évtizednyi időt igényel. A kész berendezéssel évekig, évtizedig gyűjtik az adatokat. A felhalmozott hatalmas adatmennyiség feldolgozása, fizikai értelmezése megintcsak sok évre ad munkát fizikusok seregének. A modern kísérleti fizika eszközei, a részecskegyorsítók, atomreaktorok és a többi, nagy és bonyolult műszaki létesítmények. Az egyre nagyobb energiájú részecskéket szolgáltató gyorsítók rendre újabb és újabb műszaki csúcsteljesítményeket igényelnek az építőktől. Itt használják a legerősebb mágneseket, itt van szükség a legnagyobb légritkításra, itt válogatnak a leggyorsabban hatalmas adathalmazban a számítógépek. A „nagy tudomány” még legalább két szempontból minősül nagynak. Nagy a résztvevők száma, egy kísérleti részecskefizikai munka szerzőinek száma rendszerint néhány száz. Hasonlóan sok szakemberre van szükség a nagy berendezések tervezéséhez, építéséhez és üzemeltetéséhez. Nagyok a költségek is, a hatalmas eszközök építése több százmillió, esetleg néhány milliárd amerikai dollárba kerül.
A legnagyobb kísérleti berendezések építésére ma már a legnagyobb országok sem vállalkoznak egymagukban. Természetesen egy Magyarország méretű és gazdagságú ország számára egyszerűen létkérdés a nemzetközi együttműködésben való részvétel. A részecskefizika vagy az űrfizika legújabb kísérleti eredményeihez csak az a kutatóhely juthat hozzá, amely maga is részt vett munkával és pénzzel a kísérleti eszköz megépítésében. Meg kell váltani a belépőjegyet. Európában a részecskefizikusok központja genfi kutatóközpont, a CERN. A közös európai űrkutatási és alkalmazási programokat az Európai Űrügynökség (ESA) szervezi. Más területeken is komoly regionális együttműködések jöttek létre, az úttörő és azóta is követett példa a CERN. Az 1940-es évek végén az európai magfizikusok felismerték, hogy ha az alapkutatásokban versenyben akarnak maradni az Egyesült Államokkal, akkor ehhez olyan nagy részecskegyorsítókra lesz szükség, amelyeknek a méretei és költségei meghaladják az egyes országok lehetőségeit. A tudósok összefogási szándéka támogatásra talált a politikusoknál, akik szívesen segítették a tervet, mint az új (nyugat)európai egység szellemének a szimbólumát. Svájc Genf mellett területet ajánlott fel az intézmény számára. 1954. szeptemberben lépett életbe az alapokmány, amelyet 12 ország ratifikált. Magyarország 1992-ben lett a CERN teljes jogú tagállama, de az intenzív tudományos kapcsolatok már jóval korábban kiépültek.
A CERN-ben egymás után épültek az egyre nagyobb részecskegyorsítók. A gyorsítók varázspálcaként segítenek új részecskék létrehozásában, szinte szülőszobaként működnek. A rengeteg ismert részecske közül csak nagyon kevés stabil, a többi elbomlik, más részecskévé, részecskékké alakul át, s megismerésükhöz tehát létre kell hozni őket. A CERN-ben egy évtizedig működött és rengeteg értékes eredményt szolgáltatott a LEP, a nagy elektron-pozitron gyűrű. 27 kilométer kerületű földalatti alagútja kétszer szeli át a mélyben a svájci-francia országhatárt. (Ez hosszabb, mint a budapesti metróvonalak!) Néhány éve radikális átalakításokba kezdtek. A hatalmas földalatti alagútba új gyorsítót telepítenek, az LHC-t, a nagy hadron ütköztetőt. A tervek szerint 7 TeV energiájú protonnyalábokat fognak ütköztetni, ehhez meg kellett konstruálni a világ legerősebb mágnesét. Az első méréseket 2007-re tervezik az LHC-nél. Ma csak az elméleti számítások alapján képzeljük el, milyen folyamatok játszódnak le két 7 TeV energiájú proton ütközésekor. Nem kell túl nagy merészség annak a megjóslásához, hogy ez az ismeretlen világ rácáfol majd képzeletünkre.
Az ismeretlenbe indulnak az űrszondák is. A Szputnyik-1 fellövése, 1957 óta fantasztikusan sokat megtudtunk a Naprendszerről és az univerzum belátható tájairól. Az új tudás birtokában arra is rájöttünk, hogy mennyi mindent nem tudunk, mennyi mindenre lennénk kíváncsiak. A kutatásra szánt összegek végesek, ezért alaposan válogatni kell a sok érdekes terv között. Az űreszközök jelentős része ma már a gyakorlatot szolgálja, a Föld megfigyelését. Műholdas adatokra épül az időjárás előrejelzés, a termésbecslés, műholdak követik nyomon a kamionok mozgását, az árvizeket és még számtalan természeti jelenségeket. Műholdak továbbítják a televízió- és rádióműsorokat, telefonbeszélgetéseinket. A fizikusokat természetesen továbbra is a kutatás, a megismerés vágya motiválja. Mostanában a Cassini űrszonda képeinek, mérési adatainak köszönhetően egyre jobban megismerjük a Szaturnusz bolygó környezetét, a Mars körül keringő és a Marson mozgó űreszközök jóvoltából pedig a vörös bolygóról gazdagodnak ismereteink. Már több mint egy éve úton van egy üstökös felé a jelentős magyar részvétellel épített Rosetta űrszonda, hogy tíz év múlva (!) az emberiség történetében először leszálljon a Naprendszer ősanyagát magában hordozó üstökös felszínére.
Hozzászólások