Μιλά ο Έλληνας καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Stanford, ο οποίος τιμήθηκε με το βραβείο Sakurai καταθέτοντας τις ενδιαφέρουσες επιστημονικές του απόψεις – Ο ίδιος σημειώνει πως σήμερα οι θεωρίες μας προβλέπουν την ύπαρξη δισεκατομμυρίων άλλων συμπάντων, με διαφορετικούς νόμους της φύσης 

Συνέντευξη στον Αποστόλη Ζώη

 

 Γαλλοελβετικά σύνορα, μία υπόγεια σήραγγα 27 χιλιομέτρων και στις 10 Σεπτεμβρίου, ξεκίνησε το μεγαλύτερο πείραμα σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο, από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών. Το πείραμα αυτό αναζητά, με απλά λόγια, απάντηση στο μυστήριο της δημιουργίας του Σύμπαντος μέσω μίας "αναπαράστασης" των συνθηκών της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης (Big Bang). (Υπάρχουν και άλλες θεωρίες για τη δημιουργία του Σύμπατος πλην του Big Bang).

Στις 10 Σεπτεμβρίου εκτοξεύθηκε  η πρώτη δέσμη σωματιδίων στον μεγαλύτερο επιταχυντή σωματιδίων που κατασκευάσθηκε ποτέ. Για το πείραμα αλλά και για τη φυσική μιλά σήμερα  ο Σάββας Δημόπουλος, καθηγητής Φυσικής στο φημισμένο Στάνφορντ των ΗΠΑ από το 1979, ο οποίος εισηγήθηκε το 1981 το υπερσυμμετρικό μοντέλο (μαζί με τον H. Georgi), μια θεωρητική απόπειρα υπέρβασης του καθιερωμένου μοντέλου. Ο Σάββας Δημόπουλος γεννήθηκε στην Κωνσταντινούπολη, τέλειωσε το 2ο Γυμνάσιο Αθηνών και βρέθηκε στις ΗΠΑ για σπουδές από το 1970. Το 1998 πρότεινε τη θεωρία των μεγάλων διαστάσεων (μαζί με τους Arkani – Hamed και Dvali). Η θεωρία αυτή συνδέει την αδυναμία της βαρύτητας με την ύπαρξη νέων διαστάσεων, ενώ διαπλέκει πειραματικά την κβαντική βαρύτητα, τη θεωρία των χορδών και τις μαύρες τρύπες. Μάλιστα ο Σάββας Δημόπουλος, καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Stanford, τιμήθηκε με το βραβείο Sakurai για το έργο του στο υπερσυμμετρικό μοντέλο και στις επιπλέον διαστάσεις. Σήμερα μεταξύ άλλων τονίζει:

«Το πείραμα CERN πρόκειται για πείραμα τεράστιας σημασίας που ίσως διαφωτίσει μερικές από τις πιο βαθιές ερωτήσεις για τη φύση».

Ενώ για τη μεγάλη του αγάπη τη φυσική σημειώνει:

«Για μένα είναι το πιο σημαντικό πράγμα που μπορεί να κάνει κανείς. Προσπαθούμε να καταλάβουμε από τι είναι φτιαγμένο το σύμπαν, από πού ερχόμαστε και πού πάμε, γιατί υπάρχουμε».

Η συνέντευξη

 

Τι είναι κύριε Δημόπουλε το πείραμα CERN; Τι προσπαθούμε να εντοπίσουμε;

 

«Το πείραμα CERN πρόκειται για πείραμα τεράστιας σημασίας που ίσως διαφωτίσει μερικές από τις πιο βαθιές ερωτήσεις για τη φύση, όπως: από τι προέρχεται η μάζα; Υπάρχουν μαύρες οπές; Υπάρχουν καινούργιες διαστάσεις; Πώς συνυπάρχει η κβαντομηχανική με την βαρύτητα; Ισχύει η θεωρία υπερχόρδων; Υπάρχουν άλλα σύμπαντα; Ο μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) θα μας βοηθήσει να εξερευνήσουμε τα μυστήρια του Σύμπαντος και να βρεθούμε πιο κοντά στις απαντήσεις των ερωτημάτων που μας απασχολούν σχετικά με τη δημιουργία του. Με τις συγκρούσεις των δύο δεσμών πρωτονίου του επιταχυντή, αναπαράγουμε συνθήκες που υπήρχαν λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Τα κύρια πειράματα είναι τέσσερα: Η επιβεβαίωση ή μη της ύπαρξης του σωματιδίου Higgs, του σωματιδίου που δίνει μάζα στα άλλα σωματίδια, την ύπαρξη του οποίου εντόπισε θεωρητικά ο σκωτσέζος φυσικός Higgs, η διαμόρφωση συνθηκών παρόμοιων με ελάχιστο χρόνο μετά το Big Bag, η αναζήτηση σκοτεινής ύλης και η αναζήτηση αντιύλης. Τα παραπάνω θα αναζητηθούν με τη βοήθεια ανιχνευτών εγκατεστημένων σε τέσσερα σημεία του κυκλικού επιταχυντή μήκους 27 χιλιομέτρων».

 

Τρεις επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ μεταξύ των οποίων και εσείς δημοσιεύσατε  στο Physics Letters το Μοντέλο ADD – ADD από τα αρχικά των επωνύμων σας, Arkani, Dimopoulos (Σάββας Δημόπουλος) και Dvali. Τι είναι αυτό που μας είπατε;

 

«Όλα όσα υπάρχουν στο Σύμπαν βρίσκονται πάνω σε μια ιδεατή μεμβράνη (D-brane). Ακριβώς δίπλα της, χωρισμένη από απόσταση μόλις ενός χιλιοστού, βρίσκεται η αδιόρατη μεμβράνη ενός σκιώδους κόσμου. Στο λεπτό στρώμα που χωρίζει τις δύο μεμβράνες μπορούν να υπεισέλθουν μόνο τα βαρυτόνια (gravitons)».

 

 

Το βασικό πρόβλημα που προσπαθείτε να απαντήσετε Κ. Δημόπουλε είναι η ιεραρχία των δυνάμεων; Τι σημαίνει αυτό;

 

«Το βασικό πρόβλημα που προσπαθούμε να απαντήσουμε είναι αυτό της ιεραρχίας των δυνάμεων. Προσπαθούμε να εξηγήσουμε το γιατί η βαρύτητα είναι τόσο πιο αδύναμη από τις άλλες δυνάμεις, όπως τον ηλεκτρισμό. H βαρογεννητική δύναμη μεταξύ του ηλεκτρονίου και του πρωτονίου είναι μικρότερη κατά 40 τάξεις μεγέθους από την ηλεκτρική δύναμη».

 

Και πώς έρχεται η επίλυση αυτού του προβλήματος;

 

«Η επίλυση γίνεται θεωρητικά με νέες διαστάσεις. Η βαρύτητα απλώνεται μέσα σε αυτές και εξασθενεί, όπως ένα ποτάμι εξασθενεί όταν απλώνεται σε ένα δέλτα και διαιρείται σε πολλούς παραποτάμους, χάνοντας τη δύναμή του. Ενώ οι άλλες δυνάμεις παραμένουν στις τρεις μας διαστάσεις και διατηρούν την ισχύ τους. Η επίλυση αυτού του προβλήματος έρχεται μέσα από την ανακάλυψη καινούργιων σωματιδίων, που θα μπορούσαν να μας δώσουν κάποιες απαντήσεις για το πού «πηγαίνει» η βαρύτητα. Ένας μαγνήτης μπορεί να έλξει ένα κομμάτι μετάλλου, μπορεί να το σηκώσει ακόμα και από το έδαφος. Έτσι η δύναμη του μαγνήτη υπερισχύει της δύναμης ολόκληρης της γης!».

 

Σήμερα οι θεωρίες μας προβλέπουν την ύπαρξη δισεκατομμυρίων άλλων συμπάντων, με διαφορετικούς νόμους της φύσης… Πού οδηγούμαστε; Παλαιά τι πιστεύαμε;

 

«Παλιά πιστεύαμε ότι υπάρχει ένα ηλιακό σύστημα. Mετά ανακαλύψαμε ότι υπάρχουν δισεκατομμύρια ηλιακά συστήματα. Σήμερα οι θεωρίες μας προβλέπουν την ύπαρξη δισεκατομμυρίων άλλων συμπάντων, με διαφορετικούς νόμους της φύσης! Μια τέτοια υπόθεση έχει πολύ σημαντικές φιλοσοφικές και επιστημονικές συνέπειες. Το σύμπαν μας ίσως είναι απλά μια μεμβράνη που προέκυψε από την επέκταση των τριών γνωστών διαστάσεων. Θα μπορούσαμε να φανταστούμε κάποια άλλα όντα να συνυπάρχουν δίπλα μας σε κάθε χιλιοστό τού χώρου στον οποίο ζούμε, ωστόσο δεν μπορούμε να τα συναντήσουμε. Κι αυτό γιατί βρίσκονται σ' ένα σύμπαν που αποτελείται από άλλες διαστάσεις, άγνωστες σ' εμάς"…».

 

Δηλαδή;

 

«Για παράδειγμα η απόσταση της Γης από τον ήλιο είναι ακριβώς όσο χρειάζεται για να μην καούμε ή να μην παγώσουμε. Εάν υπήρχε μόνο ένα ηλιακό σύστημα θα έλεγε κανείς ότι πρόκειται για μια φοβερή δημιουργία ενός Θεού που μας έβαλε στη σωστή απόσταση. Εάν υπάρχουν δισεκατομμύρια ηλιακά συστήματα είναι λογικό να σκεφτείς ότι η ζωή απλώς εμφανίστηκε εκεί όπου οι περιβαλλοντικές συνθήκες, εντελώς τυχαία, το επέτρεψαν. Zούμε δηλαδή εκεί που μπορούμε να ζήσουμε».

 

 

Έχουμε τέσσερις δυνάμεις στο σύμπαν;

 

«Έχουμε τέσσερις δυνάμεις στο σύμπαν. Τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ασθενή και ισχυρή πυρηνική δύναμη και τη βαρύτητα. Για τις τρεις πρώτες είμαστε σίγουροι ότι εξασκούνται σε έναν τρισδιάστατο χώρο. Η βαρύτητα όμως, θα μπορούσε να εξασκείται σε ένα χώρο με πέντε διαστάσεις».

 

Πόσο σημαντικό πράγμα είναι  η ασχολία με τη Φυσική; Τι αποτελεί για σας;

 

«Ένα από τα θεμελιώδη ερωτήματα που καλείται να απαντήσει η φυσική είναι γιατί στο σύμπαν ενεργούν τέσσερις διαφορετικές δυνάμεις και γιατί οι δυνάμεις αυτές διαφέρουν τόσο ως προς την ισχύ, τις αλληλεπιδράσεις και τους φυσικούς νόμους που τις διέπουν. Για μένα είναι το πιο σημαντικό πράγμα που μπορεί να κάνει κανείς. Προσπαθούμε να καταλάβουμε από τι είναι φτιαγμένο το σύμπαν, από πού ερχόμαστε και πού πάμε, γιατί υπάρχουμε. Aυτές δεν είναι οι βασικές ερωτήσεις που κάνει ο κάθε άνθρωπος; Eίναι οι ερωτήσεις που κάναμε όταν ήμασταν παιδιά. Όσο μεγαλώνουμε τις ξεπερνάμε, χωρίς όμως να τις έχουμε απαντήσει. E, εμείς δεν τις ξεχνάμε… Η βασική ιδέα της Φυσικής είναι η ενοποίηση. Δηλαδή με τις ίδιες απλές εξισώσεις να μπορείς να εξηγήσεις όλα τα φαινόμενα».