HOGYAN SZÜLETNEK A FELFEDEZÉSEK? Flaubert tanácsolta a kezdő Maupassant-nak: addig nézzen egy fát, amíg olyasmit fedez fel rajta, amit előtte senki más, és azt írja le. A tanácsot – általánosítva – a tudós is megfogadhatja. A pontos megfigyelés után a többi már csak tehetség kérdése. Vagyis az, ami a zsenit a köznapi embertől leginkább megkülönbözteti: a dolgokhoz való viszonyulás mássága. (Arkhimédész előtt is fürödtek az emberek, Newton előtt is hullt az alma a fáról, és hány háziasszony kísérletezett lefedett fazékban fővő vízzel Papin előtt!)
Csakhogy, úgy tűnik, manapság pár évig el lehetne nézegetni ama bizonyos fát, a felgyűlt számtalan megfigyelés után aligha lehetne rajta valami újat találni. Más szóval, a szemlélődés nem elégséges, a természetet provokálni kell, hogy titkait meg lehessen figyelni. És gyakran olyan titkokat árul el, amelyek valósággal szétrobbantják a korábbi megfigyelésekkel szerzett ismeretek gondosan összeállított rendszerét. Ilyenkor szükségesek aztán az „őrült gondolatok“.
EGY ÚJ ELEMI RÉSZECSKE felfedezésének híre önmagában senkit sem döbbent meg. Hisz tudott, hogy a fizikusok még távolról sem azonosították az atommag mindegyik alkotórészét. Ezzel szemben elmélyülten tanulmányozták a már ismert elemi részecskék tulajdonságait, összehasonlították és szépen sorjába állították azokat, hogy valami rendszert fedezzenek fel. (Olyanszerűt, mint a vegyi elemeket rendszerező Mengyelejev-táblázat.) Amiből kitűnjenek a hiányzó elemek jellemzői is – ezek alapján elég ott keresni valamely elemi részecskét, ahol lennie kell.
Néhány héttel ezelőtt azonban furcsa dolog történt. A brookhaveni részecskegyorsítóban viszonylag megszokott kísérletet hajtottak végre: ellentétes töltésű elektronok (azaz elektronok és pozitronok) sugárnyalábjait irányították egymásnak. A két nyaláb találkozásakor hatalmas energiamennyiség szabadult fel. Egy bizonyos energiaküszöböt, valamivel több mint hárommilliárd elektronvoltot túlhaladva, teljesen váratlan jelenségre figyeltek fel. Mintha valami materializálódott volna, egy olyan részecske, amely az atomi részek katalógusában nem szerepelt.
Le is fényképezték – a másodperc milliárdod részének is a századrésze alatt. Dr. Samuel C. C. Ting, a brookhaveni részecskegyorsító igazgatója az esetről bizalmasan beszámolt dr. Wolfgang Panofskynak, aki a stanfordi részecskegyorsító igazgatója.
Nagy csodálkozására a válasz ez volt: „Mi is megfigyeltük!“ A felfedezésről közös közleményben számoltak be, s rá két napra Frascatiból, Róma mellől megérkezett a hír: az új részecskét az olaszok is azonosították.
MI HÁT A FELFEDEZÉS LÉNYEGE? Az anyag szerveződését négyfajta erő irányítja: a gravitáció, az elektromágnesség és a kétfajta – erős és gyenge – kölcsönhatások. A kvantummechanika törvényeinek értelmében a négy erő mindegyikének egy-egy meghatározott alaprészecske kell hogy megfeleljen. Egész sor elemi részt felfedeztek már, de egyikre sem lehet bizonyossággal rámondani, hogy fundamentális.
Érthető tehát dr. Ting és dr. Panofsky megdöbbenése. És a mienk is; az új részecske, az első c (charm)-kvarkot tartalmazó J/ψ jellemzőiről ugyanis az említett, eléggé bizonytalanul megadott élettartamon kívül nem sokat közöltek. Annyit igen, hogy az elemi részek táblázatának egyik rekeszébe sem illik bele, hanem valószínűleg egy más, új táblázat összeállítását teszi szükségessé!
Meglehet, hogy az elektromágneses erők ugyanolyan természetűek, mint a gyenge kölcsönhatások, és az új elemi részecske ennek a napjainkban divatos feltételezésnek felel meg. Ám akkor újra kell értékelni az összes számításokat, amelyek ezekre az erőkre vonatkoztak. Mindenesetre „az elméleti fizikusok eljátszadozhatnak ezzel egy darabig“ – mondta dr. Panofsky.
ÉS ÉPPEN ERRŐL VAN SZÓ: a fizikában évek óta semmi lényegileg új nem történt. A kutatók abból az elvből indultak ki, hogy az atommag belsejében ugyanazok a törvények hatnak, amelyek külső felépítésének megértését lehetővé tették. És ragaszkodásukban ehhez az elvhez – a felhalmozott, egyre zavarba ejtőbb tények ellenére – csökönyösen építették tovább az egyre zártabb és kockázatosabb elméleteket. Az új részecske felfedezése – jegyzi meg az Express kommentárja – alkalom lehet arra, hogy a fizikusok kilábaljanak a válságból s új, eredeti ötleteket, „őrült gondolatokat“ keressenek, ahelyett, hogy tovább bonyolítanák, igazítgatnák elméleteiket. Új rendszert kell felépíteni; a fizika egy új Kopernikuszra vár.
Megjelent A Hét V. évfolyama 49. számában, 1974. december 6-án.
