Predavanje pod nazivom „Priroda u zrcalu“ jednog od najuglednijih svjetskih teorijskih fizičara, prof. dr. sc. Gorana Senjanovića, održano je 17. prosinca na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje. Događaj je privukao velik broj studenata, istraživača i ljubitelja fizike, a uvodno su se okupljenima obratili prof. dr. sc. Silvestar Šesnić, prodekan za znanost i doc. dr. sc. Damir Lelas.
Već sam naslov predavanja upućuje na jedno od naizgled jednostavnih, ali u fizici iznimno dubokih pitanja: je li priroda lijevo-desno simetrična ili, slikovito rečeno, ponaša li se svemir jednako kada ga gledamo u zrcalu?
Govoreći o lijevo-desnoj simetriji, profesor Senjanović rado poseže za slikom iz vlastitog djetinjstva. Kao četverogodišnjak, prisjeća se, bio je očaran velikim zrcalom u roditeljskoj sobi. Dijete u zrcalu izgledalo je isto kao on, a opet drukčije. Lijeva i desna ruka bile su zamijenjene, ali cjelina je ostajala ista. Upravo tu pojavu fizika naziva zrcalnom, odnosno lijevo-desnom simetrijom.
U svijetu elementarnih čestica ta se ideja može objasniti vrlo jednostavno: ako u nekom eksperimentu nastane sto elektrona, zdravorazumski bismo očekivali da se njih pedeset ponaša „lijevo“, a pedeset „desno“. Stoljećima se u fizici upravo to smatralo samorazumljivim. Svijet je, činilo se, savršeno simetričan.
Zato je otkriće iz pedesetih godina 20. stoljeća, da priroda u jednom od svojih temeljnih zakona krši lijevo-desnu simetriju, izazvalo pravi potres u znanstvenoj zajednici. Profesor Senjanović to naziva jednim od centralnih pitanja ljudskog iskustva: zašto toliko duboko vjerujemo u nešto za što nemamo izravnu potvrdu?
Razlog je, objašnjava, jednostavan i vrlo ljudski - iskustvo. Kao što smo sigurni da će šalica pasti na pod kad je ispustimo, tako smo generacijama bili sigurni da je svijet simetričan. Sve što smo opažali oko sebe to je potvrđivalo. Upravo zato je pitanje koje su 1956. godine postavila dvojica mladih kineskih fizičara bilo toliko revolucionarno. Već nekoliko mjeseci kasnije eksperiment je pokazao da simetrije nema, a znanstvenici su ubrzo nagrađeni Nobelovom nagradom.
Bio je to trenutak kolektivnog znanstvenog buđenja, ali i podsjetnik koliko su i znanstvene „dogme“ ponekad samo odraz duboko ukorijenjenih pretpostavki.
Ipak, priča tu ne završava. Moderna teorija elementarnih čestica tvrdi da je priroda fundamentalno asimetrična, no Senjanović i njegovi suradnici već desetljećima istražuju mogućnost da je simetrija ipak prisutna, ali skrivena duboko ispod razine koju danas možemo izravno opažati.
Za svakodnevni život, naglašava, to ne bi značilo baš ništa. Da njegova istraživanja imaju trenutačnu praktičnu primjenu, vjerojatno se njima ne bi ni bavio. Fundamentalna pitanja, podsjeća, rijetko imaju brze koristi. Einsteinova i Newtonova otkrića trebala su desetljeća, pa i stoljeća, da pronađu svoje mjesto u tehnologiji.
Posebno mjesto u toj potrazi zauzimaju neutrini, čestice koje s razlogom nose reputaciju misterioznih. Iako ih kroz naše tijelo svake sekunde prolaze deseci milijardi, oni gotovo nikada ne stupaju u interakciju s materijom. Da se radi o elektronima, takav bi „promet“ bio poguban.
Upravo ta neuhvatljivost čini neutrine iznimno zanimljivima. Svaki njihov rijedak sudar otvara prozor u novu fiziku. Prema standardnoj teoriji, neutrini ne bi smjeli imati masu, no pokazalo se da je ipak imaju. To otkriće, do kojeg se došlo tek nakon 25 godina istraživanja, dalo je snažan poticaj teorijama koje zagovaraju skrivenu lijevo-desnu simetriju.
U toj potrazi ključnu ulogu ima i Veliki hadronski sudarač (LHC) u CERN-u. Profesor Senjanović ga opisuje jednostavnom analogijom: ako želite saznati od čega je napravljen mobitel, morate ga razbiti. U fizici čestica to znači sudarati protone pri ekstremno visokim energijama, gotovo pri brzini svjetlosti, kako bi se otkrilo što se krije u njihovoj unutrašnjosti.
Osim pitanja od čega je svijet građen, jednako je važno razumjeti kako čestice međusobno djeluju. Sile u prirodi imaju svoje „glasnike“, baš kao što zvučni valovi prenose govor. U slaboj sili, koja je temeljno asimetrična, poznat je lijevi glasnik W-bozon. No teorija lijevo-desne simetrije predviđa i njegov teži, desni pandan, koji bi mogao biti otkriven upravo u LHC-u ili nekom budućem akceleratoru.
Ako se jednog dana potvrdi da je priroda u svojoj dubini ipak zrcalno simetrična, to neće promijeniti našu svakodnevicu. No, promijenit će način na koji razumijemo svemir, a povijest nas uči da takva razumijevanja, prije ili kasnije, uvijek pronađu put do primjene.
