'The Big Bang Theory' Bilimi Doğru Aldı mı? Süpersimetri ve Ekonomi Sınıfı Dersi

Pin
Send
Share
Send

Hayatın sanatı taklit ettiğini söylüyorlar, ancak ok her iki yöne gidiyor. Daha sıklıkla, sanat hayatı taklit eder. Popüler televizyon şovu "The Big Bang Theory" nin son bölümünde olan buydu. "The Confirmation Polarization" - Sheldon ve Amy, Fermilab'dan bir e-posta alıyor. İki bilim adamı Amy ve Sheldon'ın Süper Asimetri adlı teorisini doğrulamıştı. Araştırmacılar kaons adı verilen atomaltı bir parçacığı inceliyorlardı ve ölçüm ve tahmin (teoride nasıl davranması gerektiği) tartıştılar. Amy ve Sheldon'ın sadece birkaç ay önce yayınlanan makalesinde tutarsızlığı açıklayana kadar ölçümlerini başarısız olarak adlandırdılar. İki araştırmacı Amy ve Sheldon ile tanışmak için Caltech'e (ekonomide artı… daha sonra daha fazla) gönderildi.

Fermilab bilim adamları Nobel Ödülü için açı yapıyorlar ve üçten fazla insan ödülü alamadığı için Amy'yi fotoğraftan çıkarmaya çalışıyorlar. Sheldon'a, Fechilab'ın başkanlığından aday gösterilmesiyle birlikte, Caltech Başkanından üçünü Nobel için aday gösterip getiremeyeceğini söylerler, onuru almak için güçlü bir davaya sahip olurlar. Sheldon, Amy'nin adaylığa dahil edilmemesi durumunda, onun da üzerinde olmak istemediğine karar verir ve bunu, Fermilab ile nasıl kavgaya yol açacağını açıklayan Başkan'a söyler; sırtı olduğunu da ekliyor. Bölüm, çözülmeden kalan durumla sona eriyor.

Bu bölüm dikkatimi çekti çünkü… iyi… Fermilab. Fermilab gerçek bir yer. Her sabah Illinois, Batavia'da araba kullanıyorum. Ve eğer ben atomaltı dünyadan büyülüyorsanız çalışmak için harika bir yer, ki bu benim ve her gün bir gülümsemeyle çalışmaya devam edeceğim anlamına geliyor. Ama insanların bu bölümde neyin doğru neyin olmadığını öğrenmek istediklerini düşündüm.

"Büyük Patlama Teorisi" ni çok sevdiğimi söyleyerek başlayayım. Ve yazarlar bölümlerinde gerçek bilimden uzak durmamaya çalışıyorlar. Aslında, UCLA'dan David Saltzberg, hem benim araştırma ortaklarım hem de gösteri için bilimsel bir danışman. Yazarların çok tuhaf ve itibarsız herhangi bir bilimsel konu içermemesini sağlar.

Bazı insanlar şovun bilim adamlarını karikatürize bir şekilde nasıl temsil ettiği konusunda homurdanıyor ve eleştiride gerçek var. Sheldon zirvenin çok üzerindedir ve çoğu bilim adamı böyle davranmaz. (Gerçeği söylemek gerekirse, bana Sheldon'u hatırlatan tek bir kişi tanıyorum. Onu tanıyan herkesin benimle aynı fikirde olduğu gerekçesiyle onu tanımlamayı reddediyorum.) Leonard, yaşamı için çok daha gerçek olsa da, karakter gerçeklikten biraz daha sosyal olarak clueless. Bilim adamları çoğunlukla normal yaşamları olan oldukça normal insanlardır. Sadece akıllılar ve çalışmalarına çok odaklanmışlar. (Ya da sanırım, itiraf etmek istediğimden daha çok Leonard gibi olabilirim. Cevabı bilmek istemediğim gerekçesiyle kimseye sormayı reddediyorum.)

Peki bölüm ne kadar doğrudur? Başlangıç ​​olarak, Süper Asimetri adı verilen gerçek bir teori yoktur. Bununla birlikte, standart parçacık fiziği modelinin çok popüler bir uzantısı olan süpersimetri adı verilen bir teori var - en iyi mevcut atomaltı madde teorimiz. Süpersimetrinin deneysel bir doğrulaması olmasa da - standart modelde tanımlanan her parçacığın süpersimetrik bir ortağa sahip olduğunu önermekle birlikte - konuyla ilgili 10.000'den fazla bilimsel makalenin olduğu kabul edilmektedir. Yani, isim değişikliğindeki şiirsel lisans dışında, onlara bunu veririz.

Deney ne olacak? Fermilab gibi bir laboratuvarda iki adam kaon kullanarak Süper Asimetri gibi bir teoriyi doğrulayabilir mi? Kaonların doğrudan ölçümlerinin tahminlerle aynı fikirde olmaması ve bu tutarsızlığı açıklamak için yeni bir teoriye ihtiyaç duyulması kesinlikle mümkündür. Yani, onlara bunu vereceğiz. Ancak modern deney gruplarının ikiden fazla insanı vardır. Kendi araştırma grubum (gerçek dünya süpersimetrisi fikrini özenle test ediyor), dünyanın dört bir yanından gelen yaklaşık 3.000 bilim insanını içeriyor. Kompakt Muon İşbirliği veya CMS adı verilen bu deney grubu, Avrupa'daki CERN laboratuvarında toplanan verileri kullanır. CERN, Fermilab'ın kardeş laboratuvarıdır ve proton ışınlarını ışık hızına yakın hızlandıran ve CMS dedektörü olarak adlandırılan 5 katlı bir bilimsel aparatın içinde çarpıştıran Büyük Hadron Çarpıştırıcısına ev sahipliği yapmaktadır.

CMS işbirliği yaklaşık 200 araştırma enstitüsünden bilim adamlarından oluşmaktadır. Fermilab CMS grubu yaklaşık 100 bilim adamından ve hatta daha fazla mühendis, teknisyen ve bilgisayar uzmanından oluşur. CMS süpersimetri bulsaydı, kredi Fermilab'dan sadece iki araştırmacıya gitmezdi.

Peki ya Nobel Ödülü meselesi?

Kesinlikle doğrudur, herhangi bir fizikçinin gizli hedefi Nobel Ödülü'nü almaktır. Ancak TV bölümündeki açıklamada çok yanlış vardı. Örneğin, Amy ve Sheldon'ın makalesi sadece birkaç ay önce ortaya çıktı ve bulguyu doğrulayan sadece bir ölçüm vardı. Bu gerçekten nasıl olacağı gibi bir şey değil. Başlangıç ​​olarak, yeni fiziksel olayları öngören yüzlerce makale var. Tahmini verilerle karşılaştırmak oldukça zaman alır; ve diğer tüm tahminleri dışlamak daha da zaman alır. Ek olarak, Süper Asimetri gerçek olsaydı, diğer ölçümlerle doğrulanması gereken tahminler yapardı. Tüm bu çalışmalar çok zaman alacaktı. Ama bunu "televizyon zamanına" kadar tebeşirleyelim, CSI televizyon şovlarında olduğu gibi 10 dakika içinde bir DNA testi yapıldığında. Bu yüzden, onlara cömertçe vereceğim.

Parselin büyük bir kısmı, ödül verildiyse Nobel Ödülü'nü kimin alacağına odaklanır. Ve bu karışık bir çanta. Nobel'in en fazla üç kişiye gidebileceği doğrudur. Ancak aday gösterme süreci farklıdır. İsveç Bilim Akademisi üyeleri, önceki Nobel ödüllüleri ve tavsiye almak isteyen bazı seçkin profesörler gibi aday gösterebilirler. Dolayısıyla, Fermilab direktörünün bu listede olması mümkündür. Onun olduğunu bilmiyorum, ama kesinlikle davet edilecek uluslararası boyuta sahip. Ancak, Caltech Başkanının listede olması pek olası değildir. Buna bölünmüş diyeceğiz.

Sheldon, Amy olmadan aday göstermeyi reddettiğinde, tarihsel bir emsal vardır. 1903'teki Nobel Fizik Ödülü için Marie ve Pierre Curie, yeni keşfedilen radyoaktivite alanında kapsamlı çalışmalar yaptılar. O dönemde dönem ve kadınların durumu göz önüne alındığında, Marie'nin çiftin entelektüel lideri olmasına rağmen, ilk adaylık sadece Pierre içindi. Pierre komiteyi yazdı ve Marie'nin birlikte aday gösterilmeden aday gösterilmesini reddetti. İkili galip geldi ve ikisi de erken radyasyon çalışmalarının bir efsanesi olan Henri Becquerel ile Nobel Ödülü'nü paylaştı. Böylece bölümün bu yönü çok doğru çaldı.

Bölümde kurgu, gerçek ve neredeyse gerçeğin bir karışımı vardı, ama Fermilab'da ne tür bir araştırmanın aslında Nobel Ödülü alabileceğini merak ettim. Geçmişe baktığımızda, 1995'in en büyük kuark keşfi var, ancak birinin olası olmadığını düşünüyorum. Ancak, ileriye baktığımızda, bir gün kalifiye olabilecek birkaç deney var. Şu anda Fermilab'da, g-2 (G eksi 2) adı verilen bir deney, manyetik bir alana konulduğunda müon denilen atomaltı parçacıkların nasıl sallandığını inceliyor. Müonlar, tombul, kararsız elektronlar gibidir ve daha önce ölçülen ve tahmin edilen davranışlar, tantalize edici bir şekilde katılmazlar. G-2 deneyi tutarsızlığın bir keşif anlamına gelip gelmediğini belirleyecektir. Eğer bir keşifse, Nobel ödülüne yol açabilir. Hikayeyi "The Big Bang Theory" bölümüne geri getirmek, şu anda gözlenen tutarsızlığın önerilen bir açıklaması süpersimetridir.

Sonra gelecekteki bazı deneyler var. DUNE nötrino ve antimadde nötrinoların davranışlarını inceleyerek farklılıkları araştırır. Eğer farklı davranırlarsa, evrenin neden maddenin ve antimaddenin eşit parçalarından değil, neden maddeden yapıldığının açıklaması olabilir. Bu bir Nobel olurdu. Ve sonra, belirli bir tür müon çürümesi arayan mu2e (muon ila elektron çürümesi) deneyi var. Gözlemlenirse, bu başka bir Nobel.

Ve elbette, Fermilab bilim adamları, karanlık maddeyi ve karanlık enerjiyi, sıradan maddeyi 20'ye bir oranla geride bırakan ve evrenin evrimini ve geleceğini belirleyecek gizemli maddeleri arıyorlar. Bunlar da Nobel ödülleri için verimli bir ortam. Bölümün Fermilab için bir Nobel ödülü tahmini, gerçek hayatta olmasa da ruh olarak geçecek olabilir. Gelecekte Fermilab araştırma programı ve bu olası gelecek Nobel ödülleri hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, bu konuda bir video bile hazırladım.

Sanırım "Doğrulama Polarizasyonu" nda tamamen yanlış olan bir şeyden bahsetmeliyim. Fermilab bilim adamları ekonomi artı uçtu. Pfffftttt… toplam saçmalık. Bizim için, koç tamamen. Seyahat eden bir bilim adamı birkaç inçlik bacak mesafesi istiyorsa, farkı midilli etmek zorundalar. Hatta böyle dalga geçmemeliler. Bu sadece acımasızdı.

Televizyonda bilim nadiren haklı ve doğru. Çoğu televizyonun eğlenceli olması gerekiyordu. Ama gerçek bir bilimi içine dahil edebildiklerinde hoş olurlar. Çocukların bilimle ilgilenmesini sağlayabilir. Bunun "Big Bang Theory" nin son sezonu olması gerekiyordu ve gittiğini gördüğüm için üzgün olacağım.

Don Lincoln bir fizik araştırmacısıdır. Fermilab'ın. O "Büyük Hadron Çarpıştırıcısı: Higgs Bozonunun Olağanüstü Hikayesi ve Aklınızı Uçuracak Diğer Şeyler"(Johns Hopkins University Press, 2014) ve bir dizi fen eğitimi üretiyor videolar. Onu takip et Facebook'ta. Bu yorumda ifade edilen görüşler ona aittir.

Don Lincoln bu yazıyı Live Science'ın Uzman Sesler: Op-Ed ve Analizler. Başlangıçta yayınlandı Canlı Bilim.

Pin
Send
Share
Send