Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Rizika bereme vážně

 |  5. 2. 2000
 |  Vesmír 79, 113, 2000/2

Má veřejnost právo na hloupé otázky? Tato otázka vyvstává s každou alergickou reakcí na „vědeckou negramotnost“ veřejnosti. Jsme přesvědčeni, že veřejnost toto právo má a naše povinnost je trpělivě vysvětlovat. Níže uvedený článek dokládá, že otázky činí hloupými až hloupé odpovědi.

Redakce

Řízení rizik není nová myšlenka: horníci kdysi používali kanárky v klecích k zjišťování metanu. Moderní technika učinila představitelnými katastrofy celosvětového rozsahu – pohromy tak strašné, že požadujeme principiální důkaz, že k nim nemůže dojít. Selhání jaderných reaktorů a chemických továren (jakou byla továrna Union Carbide v Bhopálu) může zabít nebo ohrozit mnoho tisíc lidí. Takže dřívější postup pro vyhnutí se rizikům – zkus to jednou a ukáže-li se to být nebezpečným, nedělej to znovu – již není přijatelný.

Např. vědci, kteří pracovali na projektu Manhattan, vážně zvažovali, zda jaderná exploze nemůže uvolnit tolik energie, aby zapálila atmosféru. Jejich teorie řekly, že nikoli, a historie jim dala za pravdu. Avšak víme toho o genetickém inženýrství dost, abychom ho mohli provozovat bezpečně? Anebo mohl by někdo nechtěně (či dokonce záměrně) vytvořit mor horší, než byla „černá smrt“? 1) Do ohniska pozornosti se nyní dostali fyzikové. Vznikly totiž obavy, zda by nový urychlovač částic mohl zažehnout nevratný proces, který by mohl zničit naši planetu. Je to správná otázka, která musí být položena a která byla vědci ve Spojených státech a v Evropě rozhodně zodpovězena.

Poslední chmurná vize se vztahuje k unikátnímu zařízení RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) dokončovanému v Brookhavenské státní laboratoři. V něm se svazky silně nabitých atomů zlata nebo olova pohybují relativistickou rychlostí (99,95 % rychlosti světla) po kruhové dráze proti sobě. RHIC je opravdový drtič atomů, neboť každá srážka jader, jichž bývají tisíce za sekundu, produkuje tisíce druhotných částic. Tyto neuvěřitelně složité děje budou zaznamenávány sofistikovanými detektory a analyzovány superpočítači či zpracovávány konsorciem menších počítačů po celém světě.

RHIC bude zkoumat hmotu při hustotách a teplotách, které v laboratoři nikdo neviděl. V malém měřítku takto napodobí extrémní podmínky, které panovaly v raném vesmíru. Očekává se, že se pak složky obyčejné hmoty uvolní jako kvark-gluonové plazma. Fyzikové o tomto stavu hmoty dlouho spekulovali, RHIC jim však brzy umožní jej spatřit.

Mezitím média a angažovaná veřejnost přišly s otázkou, zda by tyto experimenty mohly mít nepředvídané vedlejší důsledky. Tato obava možná pochází z poznámky teoretika Franka Wilczeka v červencovém čísle Scientific American, které se chytily britské noviny. O měsíc později ředitel Brookhavenu sestavil panel nezávislých expertů k prošetření věci. Zpráva 2) určuje tři myslitelné scénáře pohromy:

  • experimenty vytvoří černé díry, které by mohly postupně pohltit Zemi,
  • vyvolá se „nestabilita vakua“, která se budekatastroficky šířit všemi směry rychlostí světla,
  • vzniknou „podivince“, 3) stabilní útvary „podivné hmoty“, které by mohly postupně růst, inkorporovat obyčejnou hmotu a postupně změnit v podivnou formu hmoty třeba celou Zemi.

Prvé dvě možnosti byly pokládány a vyvraceny pokaždé, když se spouštěl nový urychlovač. Podobnými argumenty došel W. Busza se spolupracovníky 2) k závěru, že ani u RHIC tyto možnosti neohrožují Zemi. Prostě možnost, že by RHIC vytvořil černou díru či gravitační singularitu, vůbec neexistuje. A i kdyby RHIC anebo zařízení, která budou následovat, černou díru stvořit mohla, byla by ta černá díra tak nepatrná, že by se okamžitě vypařila. Předchozí studie se rovněž zabývaly nestabilitou vakua, ale nemohly ji zcela vyloučit. Relativistické těžké ionty však v kosmu produkují srážky obdobné těm v RHIC již eony (a produkují jich ve skutečnosti mnohem více, než kdy RHIC vyprodukuje). Tyto vzdálené srážky nám sice k ničemu nejsou, neboť je nemůžeme sledovat, ale jasný je jeden fakt: kolize kosmického záření ke vzniku nového vakua nevedly, takže můžeme spokojeně dýchat.

RHIC urychluje těžké ionty spíše než individuální částice, a proto musí být možnost vzniku „podivinců“ prošetřena pečlivěji. […] Teoretiky napadlo, že tyto hrudky podivné hmoty, které se skládají z podivných kvarků a z obyčejných u a d kvarků tvořících atomová jádra, by mohly být stabilnější než obyčejná hmota. Jestliže tedy tyto podivné shluky existují (což je myslitelné), jestliže vytvářejí rozumně stabilní útvary (což je nepravděpodobné), jestliže mají negativní náboj (přestože teorie říká, že pravděpodobnější by byl náboj pozitivní) a jestliže by tyto hrudky podivné hmoty mohly vzniknout v RHIC (což je velice nepravděpodobné), pak by to mohl být problém. Nově vzniklý „podivinec“ by mohl pohltit atomové jádro, bez ustání růst a nakonec pohltit celou Zemi. Slovo „nepravděpodobné“, jakkoli bylo často opakováno, k zmírnění našich obav z naprosté zkázy nestačí.

Ještě jednou se můžeme poučit z experimentů matky Přírody s kosmickými paprsky. Tyto přirozené procesy vytvářejí v mnohem větším množství stejné srážky, k jakým dochází v RHIC. Dvě skupiny teoretiků došly různými, avšak přesvědčivými argumenty k závěru, že experimenty na RHIC nebezpečné „podivince“ nevytvoří. Busza a jeho kolegové2) použili Měsíc jako kanárka. Měsíc nemá atmosféru, na jeho povrchu je dost atomů střední velikosti (jako je železo ap.), takže je vhodným terčem, v němž by kosmické záření „podivince“ vytvořit mohlo. Přesto nesčetné srážky po miliardy let ponechaly Měsíc nedotčen. Naproti tomu Arnon Dar a jeho kolegové4) uvažovali srážky v kosmu, které by byly identické s těmi, k nimž dojde v RHIC. Hrudky podivné hmoty tímto způsobem vytvořené by byly pohlceny ve hvězdách, v nichž by mohly vyvolat exploze supernov nebo vytvořit z nich ultrazářivé hvězdy (jaké nebyly nikdy pozorovány). Nízká četnost výskytu supernov – několik supernov za tisíciletí na galaxii – rovněž činí tento proces velmi nepravděpodobným. Na základě rozumných empirických dat a za předpokladu nejnepříznivějších okolností shledaly obě skupiny pravděpodobnost takové katastrofy skutečně zanedbatelnou: „Srážky kosmického záření poskytují dostatečné ujištění, že jsme bezpečni před katastrofou iniciovanou „podivinci“ vytvořenými v RHIC.“ 2)

„Je mimo jakoukoli rozumnou pochybnost, že by experimenty na RHIC mohly ohrozit naši planetu.“ 4)

Amen. Ačkoli riziko bylo vždy nepatrné, uklidňuje, víme-li, že se někdo stará o jeho vyčíslení. 5)

Obrázky

Poznámky

1) Pozn. překl. Black Death – mor, který postihl Evropu ve 14. století (viz také Vesmír 74, 496, 1995/9).
3) Pozn. překl.: Jako český ekvivalent anglického strangelet používáme slovo „podivinec“. Měly by to být útvary („hrudky“ hmoty) složené z podivných kvarků, viz Vesmír 79, 30–31, 2000.
5) Podle Nature 402, 596–597, 1999 přeložil Ivan Boháček

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Kvantová fyzika
RUBRIKA: Aktuality

O autorech

Sheldon L. Glashow

Richard Wilson

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné