Najjači akceleratori, najmoćniji laseri...

Najvažniji institut u Nemačkoj u ovoj oblasti je DESY u Hamburgu. DESY je skraćenica za „Nemački elektronski sinhrotron“. Ovaj institut postoji već 50 godina. Toliko je vremena, naime, prošlo otkako su na nekadašnji vojni aerodrom stigli bageri i počeli da kopaju – tunel od 300 metara za jednu sasvim novu vrstu mašine: akcelerator - postrojenje za ubrzavanje čestica. Ime postrojenja je DESY i zadatak mu je da Nemačku katapultira u sasvim novo polje istraživanja – fiziku čestica.

Prvi koraci Evrope

Osnova pitanja ove fizike su: od čega se sastoji materija, šta su njeni osnovni elementi? Tim poljem su svojevremeno dominirali Amerikanci i Evropljani su izgradili sopstveno postrojenje - kaže jedan od veterana DESY-a Erih Lorman: „Evropljani su pokušali da idu u korak pa su počeli da prave CERN. A onda je došao DESY.” CERN je skraćenica iz francuskog jezika za „Evropski centar za nuklearna istraživanja“. CERN se nalazi u Švajcarskoj u blizini Ženeve. Poznat je pre svega svog zbog džinovskog akceleratora.

Najskuplji projekat tadašnje nauke

Za osnivanje nemačkog centra za istraživanje čestica – DESY – okolnosti su izgledale povoljno pre 50 godina. Jer mladoj nemačkoj republici tek su ponovo bila dozvoljena fundamentalna naučna istraživanja. Ali, postrojenje je trebalo da košta 100 miliona maraka – što je bila ogromna suma novca. Prvi direktor DESY-a Vilibald Jenčke: „Bili smo svesni da će biti veoma teško doći do te sume – radilo se o projektu koji je bio daleko skuplji od svega što smo do tada davali za temeljna naučna istraživanja. Morali smo da budemo potpuno sigurni u to što radimo, inače ne bismo uspeli da dobijemo podršku.“

„Amateri, entuzijaste i idealisti“

Jenčke je uspeo da nabavi novac sa raznih strana, najviše je dalo Ministarstvo za nuklearnu energiju i vodoprivredu. I tako je 18. decembra 1959. u Hamburgu potpisan dokument o osnivanju DESY-a. Odmah potom je usledio sledeći problem: „Bili smo amateri u ovoj oblasti. Entuzijaste i idealisti. Lorman i ostali su morali prvo da se obaveste u inostranstvu kako se konstruiše akcelerator. Ali, na kraju im je uspelo da naprave jednu od najjačih mašina te vrste!

Akceleratori postaju sve veći i jači

Početkom 1964. u postrojenju u Hamburgu počeli su da kruže prvi elektroni. Fizičari su na njih ispaljivali protone, jezgra vodonika. Rezultati su mogli da se upoređuju sa onima u inostranstvu. S obzirom na takve uspehe naučnici su počeli da prave sve veće i snažnije akceleratore. Najveće postrojenje je bilo HERA, prsten obima 6 kilometara, u podzemnom tunelu. HERA je ispaljivala elektrone i protone jedne na druge – to je bilo do tada neviđeno. „Niko do tada nije imao takvu mašinu. To je bilo nešto sasvim novo. Posle višegodišnjih priprema mogli smo da uverimo ljude da ćemo uspeti.“

HERA radila 17 godina

Novembra 1990. godine, posle sedam godina izgradnje, Hajnc Rizenhuber, tada ministar za nauku, pokrenuo je HERU – najskuplju mašinu koju je Nemačka ikada napravila za naučne svrhe – milijardu maraka je koštala ta investicija za budućnost! 17 godina kasnije, juna 2007. HERA je odradila svoje i bila isključena iz upotrebe. Uz pomoć tog prstena naučnici su doduše otkrili da je proton mnogo kompleksniji nego što se mislilo, ali nikakvih senzacionalnih otkrića nije bilo. To je naravno razočaralo one koji su izgradili HERU.

Sada nastaje – rentgenski laser...

U budućnosti se prelazi na druge koncepcije, kaže fizičar Robert Klaner: „Akceleratori su sve veći i sve skuplji. Zbog toga ne može svaka laboratorija da ima svoj akcelerator. Laboratorije se udružuju i prave zajedničke akceleratore.“ DESY učestvuje u eksperimentima u inostranstvu, u CERNU na primer. Ipak, i u Hamburgu se i dalje grade akceleratori, i to veliki. U leto 2007. ministarka za nauku Anete Šavan govori prilikom početka radova na evropskom rentgenskom laseru: „Kamen temeljac je postavljen. Ovo što ovde nastaje je – vrhunsko u svetu.“

Rentgenski laser je najnoviji veliki projekat u Hamburškom centru. Dugačak je jedan kilometar i košta tačno milijardu evra. U pogon bi trebalo da bude pušten 2014. godine. Ovaj laser neće služiti za istraživanja u oblasti fizike čestica, nego za istraživanja materijala, molekularne biologije i nanotehnologije.

Autori: Frank Grotelušen/Dijana Roščić

Odgovorni urednik: Saša Bojić