როგორი იყო სამყარო 14 მილიარდი წლის წინ - მისი წარმოქმნის პირველ მიკროწამებში; როგორ შეიქმნა პირველი ელემენტარული ნაწილაკი, ატომი, მოლეკულა, შემდეგ კი ვარსკვლავები, პლანეტები და გალაქტიკები; რა არის შავი ხვრელი; რატომ ვერ ვხედავთ ფარულ მატერიას; საიდან აქვს სხეულს მასა; რა მდგომარეობაა დღეს კოსმოსში; განვითარების რა გზა გაიარა და როგორი დასასრული ექნება სამყაროს - ამ და სხვა საკაცობრიო მნიშვნელობის საკითხების მეცნიერული კვლევისა და მათი ექსპერიმენტალურად დადასტურების მიზნით, გასული საუკუნის შუა წლებში ქალაქ ჟენევის მახლობლად, შვეიცარიისა და საფრანგეთის საზღვარზე, ევროპის ბირთვული ფიზიკის ცენტრი (CERN) შეიქმნა. ამჟამად ის, ფაქტობრივად, მსოფლიოს კვლევით ცენტრს წარმოადგენს და მეცნიერებაში მას ხშირად "გაეროდაც" მოიხსენიებენ.

მსოფლიოს წამყვანი ქვეყნების მთავრობებთან შეთანხმებითა და ხელშეწყობით, ლაბორატორიაში დიდი ადრონული კოლაიდერი (LHC) განთავსდა, რომელიც დღეს ექსპერიმენტული მონაცემების დაგროვების სტადიაშია. კოლაიდერის შექმნასა და მისი გამართული მუშაობის უზრუნველყოფაში მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყნის წარმომადგენელ მეცნიერთა შორის ქართველი მეცნიერებიც მონაწილეობენ. ფიზიკოსი ნუგზარ მოსულიშვილი ერთ-ერთი მათგანია. ის მეცნიერთა იმ ჯგუფის წევრი გახლავთ, რომლის ძირითადი მიზანი დეტექტორის მიერ "შეგროვებული" ინფორმაციის უტყუარობის უზრუნველყოფაა. ბატონი ნუგზარი "გზას" CERN-ის, მისი მიზნების, მასში მიმდინარე ექსპერიმენტების შედეგებსა და ამ ექსპერიმენტებში ქართველი მეცნიერების წვლილის შესახებ ესაუბრა.

- "ვინ ვართ, საიდან მოვდივართ, საით მივდივართ" - CERN-ის მთავარი მისია ამის ამოცნობა გახლავთ. დადასტურებული ფაქტია, რომ ნაწილაკის დაბადებისას იქვე მისი ანტინაწილაკიც ჩნდება. ამ პრინციპით, როცა სამყარო შეიქმნა, იქვე ანტიმატერიის სამყარო უნდა შექმნილიყო, რომელიც ჯერ არ ჩანს. მოცემულობაში გვაქვს ხილული სამყარო, ვარსკვლავები, გალაქტიკა - ანუ სამყაროს ის ნაწილი, რასაც დღემდე შექმნილი ხელსაწყოები აღიქვამენ. ეს კი არსებული მატერიის მხოლოდ 5%-ია. დანარჩენი 95% ამოსაცნობია, უხილავი მატერიაა. სამყაროს შესაქმნელად სულ სამი ნაწილაკი იყო საჭირო - პროტონი, ნეიტრონი და ელექტრონი. სწორედ მათგან შედგება როგორც ცოცხალი ორგანიზმები და საგნები, ისე გალაქტიკები. თუმცა, მათ გარდა 200-ზე მეტი სხვა ნაწილაკი არსებობს და CERN-ის კვლევის ერთ-ერთი მიზანი სწორედ მათი დანიშნულების გარკვევაა. სამყაროს შემადგენლობის 25% ფარული მატერიის სახით გალაქტიკებშია კონცენტრირებული. ეს შეიძლება იყოს შავი ხვრელები, თეთრი ჯუჯები, უცნობი სტაბილური ნაწილაკები, რომლებიც არ ურთიერთქმედებენ არსებულ, ცნობილ ელემენტარულ ნაწილაკებთან. შესაბამისად, მათ დღეს არსებული ხელსაწყოებით ვერ ვაფიქსირებთ. ყველაზე დიდი ენერგია, რაც კი დღეს დედამიწაზე არსებობს, თერმობირთვული რეაქციით ჩნდება. წარმოიდგინეთ, CERN-ში პროტონების დაჯახების წერტილში მიღებული ენერგია მასზე მილიარდჯერ მეტია. გარდა ამისა, მაგნიტების გაცივების სისტემაში მთელ გალაქტიკაში ყველაზე დაბალი ტემპერატურაა, ჰაერი კი ათჯერ უფრო ცოტაა, ვიდრე მთვარეზე...

- როგორც ცნობილია, ამ ლაბორატორიაში შეიქმნა მსოფლიოს გამაერთიანებელი სისტემა - ინტერნეტი და ის უფასოდ მიეცა მსოფლიოს მოსახლეობას. კიდევ რა ტექნოლოგიებია CERN-ში შექმნილი?

- იცით, როდესაც CERN-ის კოლაიდერი გაიხსნა, ცერემონიალს მსოფლიოს ყველა ცენტრალული ტელევიზია აშუქებდა. BBC-იმ მის შესახებ რამდენიმე სრულმეტრაჟიანი ფილმი გადაიღო, შეიქმნა მხატვრული ფილმიც. სამწუხაროდ, საქართველოს მედია ძალიან მშრალი ინფორმაციით შემოიფარგლა. CERN-ის არსებობისა და დანიშნულების შესახებ საქართველოში ინფორმაციას ბევრი არ ფლობს. ახლა კი თქვენს კითხვას დავუბრუნდები... რა ტექნოლოგიებიც დღეს CERN-ში გამოიყენება (მათი უმრავლესობა სპეციალურად ამ ექსპერიმენტებისთვისაა შექმნილი), მინიმუმ 10-15 წლით უსწრებს კაცობრიობის განვითარებას. ინტერნეტის გარდა, აქ შეიქმნა ტომოგრაფიის აპარატი, DVD სისტემა, სხივური თერაპია, საინფორმაციო ტექნოლოგიები. ახლა იქ შიდა საჭიროებისათვის არსებობს ინტერნეტის მსგავსი სისტემა - გრიდი (GRID). ის მთელ მსოფლიოში არსებული და ამ სისტემაში ჩართული კომპიუტერების სიმძლავრეს იყენებს. GRID-ის საყოველთაო გამოყენების შემთხვევაში ტექნოლოგიები კოსმოსური სიჩქარით განვითარდება. საქმე მხოლოდ ფიზიკით არ შემოიფარგლება - ელემენტარული ნაწილაკების შემსწავლელ დიდ სამეცნიერო ცენტრებში მრავალგვარი ხელსაწყოა შემნილი როგორც სამედიცინო ტომოგრაფიის, ისე რადიაციული უსაფრთხოების განხრით. სხვათა შორის, ფიზიკოსები მუშაობენ ე.წ. "ყველაფრის თეორიის" შექმნაზე. თუკი სამ ნაწილაკსა (პროტონი, ნეიტრონი, ელექტრონი) და მათ შორის ურთიერთქმედების ძალებს კარგად შევისწავლით, ადამიანს ხელში ჩაუვარდება "გასაღები", რომლითაც უამრავი პროცესის შესწავლა და მართვა გახდება შესაძლებელი. დღეს რთულია იმის განსაზღვრა, თუ რა საიდუმლოებებს ახდის ფარდას ეს ექსპერიმენტები, მაგრამ ზუსტად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ამით ფიზიკაში ახალი აღმოჩენების ეტაპი დაიწყება.

- როგორც ცნობილია, CERN-ში ხელოვნურად შავი ხვრელებიც წარმოიქმნება...

- დიახ, ამის შესახებ სასამართლო დავაც იყო, ლაბორატორიის დახურვას მოითხოვდნენ, რადგან მოგეხსენებათ, შავმა ხვრელმა, შესაძლებელია, ყველაფერი, მათ შორის, მთლიანად მზის სისტემაც კი შთანთქას. თუმცა, ბუნებრივია, უსაფრთხოების ზომებზე მეცნიერთა ჯგუფი მუშაობს.

- CERN-ში განთავსებული ტექნოლოგიური გიგანტი, ადრონული კოლაიდერი დღეს ოთხ საბაზო ექსპერიმენტს ახორციელებს. როგორც ცნობილია, მის შექმნასა და ექსპლოატაციაში სხვა მრავალი ქვეყნის წარმომადგენელ მეცნიერთა გარდა, ქართველებსაც დიდი წვლილი აქვთ...

- კოლაიდერის გვირაბი მიწის ქვეშ 100 მეტრის სიღრმეზეა განთავსებული. 27 კილომეტრის სიგრძის წრე ჭრილში მეტროს გვირაბს ჰგავს. ამაჩქარებელთა რთულ სისტემაში პროტონთა ნაკადების 7 TeV-ამდე აჩქარება, წრიულ გვირაბში მათი "დაგროვება", შემდეგ კი ამ გვირაბის სხვადასხვა ადგილას საპირისპირო მიმართულებით მოძრავ ნაწილაკთა ნაკადების შეჯახება ხდება. ნაწილაკების დაჯახებისას ტემპერატურა მილიარდჯერ მეტია მზის ცენტრში არსებულ ტემპერატურასთან შედარებით. შეჯახების ადგილებში ექსპერიმენტალური დანადგარებია განთავსებული. კოლაიდერი პროტონთა მოძრაობას წამის მემილიარდედისა და მიკრონის სიზუსტით ახდენს. ატლასის (ATLAS) ექსპერიმენტი, რომელშიც თავადაც ვმუშაობ, CERN-ის ყველაზე დიდი ექსპერიმენტი გახლავთ. რაც შეეხება მეცნიერებს, CERN-ში, დაახლოებით, 3 000 ფიზიკოსი მუშაობს. ქართველი ფიზიკოსები, ძირითადად, ორ ცენტრალურ ექსპერიმენტში, ATLAS-სა და CMS-ში არიან ჩართულნი. სწორედ ამ ექსპერიმენტების საშუალებით აღმოაჩინეს შარშან მეცნიერებმა ჰიქსის ბოზონი. თეორეტიკოსებმა ამისთვის ნობელის პრემიაც დაიმსახურეს. ჰიქსის ნაწილაკი პასუხისმგებელია, რატომ აქვს ამა თუ იმ ნივთიერებას მასა, რატომაა ზოგი მძიმე, ზოგიც - მსუბუქი. ეს თეორია 40 წელზე მეტია არსებობდა, მაგრამ ექსპერიმენტით არ იყო დადასტურებული. CERN-ის ერთ-ერთი მთავარი მიზანი ამ ნაწილაკის აღმოჩენა იყო. საქართველოს სამეცნიერო ჯგუფი ATLAS ექსპერიმენტში 1994 წლიდან მონაწილეობს. ქართველების უშუალო მონაწილეობით შეიქმნა დრეიფულ-მილაკიანი კამერები, ადრონული კალორიმეტრი. დეტექტორის შექმნაში ფიზიკოსთა გარდა საინჟინრო ჯგუფიც მონაწილეობდა. ქართველი მეცნიერების წვლილი CERN-ში იმდენად დიდია, ზოგჯერ მიფიქრია კიდეც, ქართველები რომ არ ყოფილიყვნენ, რა ეშველებოდათ-მეთქი (იცინის). CERN-ის წესების მიხედვით, პირველად მეცნიერს, მაქსიმუმ, სამი თვით იწვევენ. შემდეგ კი ან ტოვებენ, ან დელიკატურად ემშვიდობებიან. არ მახსენდება არც ერთი ქართველი ფიზიკოსი, რომელთანაც მათ შემდგომ თანამშრომლობაზე უარი ეთქვათ. დასანანია, რომ საქართველოს სახელით იქ სულ რამდენიმე ქართველია. დანარჩენები სხვადასხვა ქვეყანაში მუშაობენ და ავტომატურად, იმ ქვეყნის სახელით არიან მივლინებულნი. ქართველ მეცნიერებს შორის CERN-ში მხოლოდ ორი თეორეტიკოსია - გია დვალი და ვატო ქართველიშვილი. მათი უმეტესობა ექსპერიმენტატორები არიან, ზოგი კი მონაცემების დათვლაში მონაწილეობს.

- CERN-ში ვისი რეკომენდაციით მოხვდით?

- ქართველი მეცნიერის, ირაკლი მინაშვილის რეკომენდაციით, 2006 წელს ჩავედი. ამ პერიოდში ექსპრიმენტი იგებოდა და იქ სამი წლით მომიწია დარჩენა. ექსპერიმენტი უკვე ჩართულია, ამიტომ, ექსპერიმენტატორისთვის მუდმივად იქ ყოფნა საჭირო აღარაა. პერიოდულად ტექნოლოგიების მოდიფიკაციას ვახდენთ. ასეთ შემთხვევაში მიკავშირდებიან და ჩასვლას მთხოვენ. როგორც ექსპერიმენტის სრულუფლებიანი წევრი, შვეიცარიაში მუშაობისა და ცხოვრების უფლებით ვსარგებლობ და ვიზა არ მჭირდება. შემიძლია, დარეკვიდან მეორე დღესვე გავემგზავრო. 2020 წელს CERN-ის დიდი, რამდენიმე წლიანი გაჩერება და ATLAS-ის ექსპერიმენტის მთლიანი მოდიფიკაცია იგეგმება.

- სხვა ქვეყნებიდან არ გაქვთ მიწვევა?

- იტალიიდან, ბირთვული კვლევების ნაციონალური ინსტიტუტიდან (INFN) მაქვს მიწვევა, სადაც შარშან ერთი წელი ვიმუშავე. 2018 წელს იაპონიაში ახალი საერთაშორისო ექსპერიმენტი იწყება, რომლის კოლაბორაციის წევრი მეც ვარ და ამჯერად თბილისში მოსამზადებელ სამუშაოებს ვაწარმოებ. ექსპერიმენტი, ფაქტობრივად, ახალი ფიზიკის ძებნას უკავშირდება. სხვათა შორის, მაღალი ენერგიების ფიზიკის ინსტიტუტის ინიციატივითა და ორგანიზებით, წელს სექტემბერში ამ ექსპერიმენტთან დაკავშირებით თბილისში საერთაშორისო კონფრენცია გაიმართა, სადაც მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყნიდან 40-მდე ცნობილი ფიზიკოსი იყო ჩამოსული.

- CERN-ამდე რა "პროფესიული გზა" გაიარეთ?

- სახელმწიფო უნივერსიტეტში ფიზიკის ფაკულტეტზე ვსწავლობდი, სადაც დამთავრების დღიდან ვმუშაობ. გამოქვეყნებული მაქვს 50-მდე სამეცნიერო ნაშრომი, რომელთა უმტესობა საზღვარგარეთის წამყვან სამეცნიერო ჟურნალებში გამოქვეყნდა. 90-იან წლებში პეტერბურგის ფიზიკა-ტექნიკის ინსტიტუტში ვმუშაობდი. ბოლო სამი წელია, მასწავლებელთა სახლში ფიზიკის კონსულტანტი ვარ. პერიოდულად, მასწავლებელთა ჯგუფები CERN-ში დაგვყავს სპეციალური პროგრამით, რათა პედაგოგებმა ადგილზე ნახონ მისი საოცრებები და მოსწავლეებს ფიზიკა შეაყვარონ. საგანი, რომელიც არა მხოლოდ სამყაროს ბევრ საიდუმლოს ხდის ფარდას, არამედ დღეს უკვე მის გარეშე წარმოუდგენელია მედიცინის, ბიოლოგიის, ახალი ტექნოლოგიებისა და სხვა მრავალი დარგის განვითარება.

 შორენა ლაბაძე

ჟურნალი გზა