10 september, 2008

Nej, man skall inte återskapa Big Bang.

Sällan har ett vetenskapligt experiment föregåtts av ett sådant intresse från press och allmänhet som den nya acceleratorn vid CERN. Och visst är det befogat. The Large Hadron Collider, LHC, är troligtvis den mest avancerade maskinen som mänskligheten någonsin byggt. I Newsweek kan man läsa om vad ledande fysiker har att säga om experimentet:

As a project, it's magnificent—i like to say it's our civilization's answer to the Pyramids of Egypt, but much better because it's driven by curiosity rather than superstition, and built on collaboration, not command. The scale isn't just vanity—everything has to be as big as it is. But it's not only big in physical size; it's extremely sophisticated, extremely delicate. It's probably the most complex thing we've ever done—we being humanity.
Så uttrycker sig Nobelpristagaren Frank Wilczek. Men tyvärr har mycket av pressens intresse handlat om rena dumheter, som att LHC skulle riskera att förstöra världen, eller felaktigheter som att man skulle återskapa Big Bang. Visst låter det spännade att man skall återskapa universums födelse, men det är en beskrivning som skiljer sig från sanningen med åtminstone 19 storleksordningar.

För att ta det lite mer detaljerat så var Big Bang det ögonblick då universum skapades. Universum var då en singularitet och om man inte tar hänsyn till någon kvantgravitation (vilket man måste göre, men teorin för vilken man ännu inte känner till) så var densiteten och temperaturen i Big Bang oändlig. En gissning, enligt det man känner till om kvantgravitation, är att temperaturen låg någonstans runt 1032 Kelvin. Därefter expanderade universum våldsamt och temperatur och densitet sjönk. När temperaturen sjunker delas de tre krafterna, som vid tillräckligt höga temperaturer är samma kraft, i standardmodellen upp. Först separeras gravitationen vid ca 1029 K, sedan den starka kraften runt 1016 K och slutligen vid 1012 K delas den svaga kraften från den elektromagnetiska. Vid den här punkten kan kvarkar bindas ihop till protoner och neutroner, och det är den nivån som man kan studera i LHC. Man är alltså rätt långt från Big Bang.

Det finns många andra skillnader också, t.ex det faktum när det tidiga universum expanderade så var det rummet själv som expanderade, medan "eldklotet" i LHC, likt eldklotet från en explosion, expanderar ut i det existerande rummet.

Att tala om LHC som en Big Bang-maskin är därför helt ovetenskapligt och ger bara ytterligare poäng på sensationsskalan. Bättre, och rättare, vore att beskriva den som världens största mikroskop.

Nu verkar ju de inledande testerna ha gått bra, och den första strålen protoner har guidats genom maskinen. Nu skall man börja testa att accelerera den också. Efter hand kommer man att testa fler och fler system för att till slut börja kollidera strålar. Därefter följer ytterligare en tid av tester och kalibrering av mätinstrumenten innan LHC kan börja leverera riktiga mätdata, något som kanske kan ske i slutet av oktober eller något senare.

Andra bloggar om: , , , , .

1 kommentar:

Dr M sa...

Lysande! Jag funderade själv på om jag skulle skriva ihop en bloggpost om det där med "Big Bang-maskinen" som uppföljning till min kritik av svarta hål-alarmismen i Expressen, men började känna att det skulle bli väl gnälligt med två poster om dålig vetenskapsjournalistik i rad.

Den här genomgången av vad det faktiskt rör sig om är utmärkt, så nu kan jag länka hit istället, och sedan försöka fila ihop något postivt och med lite tur populärvetenskapligt upplyftande istället.