Ο καθηγητής Φυσικής στο Pari Diderot Universite (Paris 7) μιλάει για τα άπειρα μικρά και μεγάλα στο διάστημα και στο CERN, για Φρόιντ, Σαίξπηρ και Αναξίμανδρο, αλλά και για τις γυναίκες που αγαπά
Ο Σταύρος Κατσανέβας είναι σίγουρα brand name στο διεθνές στερέωμα των φυσικών και ξεχωριστή παρουσία στην επιστημονική κοινότητα, καθώς συμμετέχει χρόνια τώρα στην προσπάθεια της επιστήμης και της έρευνας να αποκρυπτογραφήσουν τα μυστικά του σύμπαντος και όχι μόνο.
Αν και λίγο γνωστός στο ευρύ ελληνικό κοινό, ακολουθεί τη δική του λαμπρή τροχιά και μοιράζεται τις εμπειρίες και τις ανακαλύψεις με συναδέλφους του ανά τον κόσμο. Αθήνα, Σικάγο, Λυών, Βαρσοβία, Λονδίνο και τα πολλαπλά μέτωπα της σύγχρονης αστροσωματιδιακής φυσικής με την οποία καταγίνεται παίρνουν μορφή και σχήμα, γίνονται ενέργεια και νετρίνα, βαρυτικά κύματα και κοσμικά φαινόμενα.
Ο Σταύρος Κατσανέβας, καθηγητής στο Pari Diderot Universite (Paris 7) και επικεφαλής της Ευρωπαϊκής Κοινοπραξίας Αστροσωματιδιακής Φυσικής και Κοσμολογίας (APPEC), έχει εργαστεί ως βασικός επιστημονικός ερευνητής στο CERN στη Γενεύη, έχει συγγράψει πάνω από 300 μελέτες και αγαπά με πάθος την τέχνη.
Ο ίδιος, μέλος της επιτροπής προσανατολισμού του Ιδρύματος Daniel & Nina Carasso που στηρίζει συγγράμματα γύρω από καλλιτεχνικά δρώμενα, έχει παράλληλα και τις δικές του υπαρξιακές ανησυχίες τις οποίες ψάχνει στο διάστημα αλλά και τον οδικό χάρτη που συνδέει τον επιταχυντή του CERN με την αστροσωματιδιακή φυσική. «Είναι αλήθεια» λέει «αυτά τα δύο ακολουθούν τον ίδιο οδικό χάρτη. Αυτό που κάνουμε αυτήν τη στιγμή συνδέει το άπειρα μεγάλο με τις μελέτες στο CERN που είναι το άπειρα μικρό. Αυτό ακριβώς λέγεται αστροσωματιδιακή φυσική. Συνδέει την αστροφυσική και την κοσμολογία με πολύ μεγάλες κοσμικές κατασκευές, με τα ευρήματα που έχουμε από τα σωματίδια. Υπάρχουν, για παράδειγμα, σωματίδια, όπως τα νετρίνα ή φως πολύ υψηλής ενέργειας (φωτόνια), τα οποία εκπέμπονται σε βίαια συμπαντικά φαινόμενα. Αυτά όλα τα ανιχνεύουμε με καινούργια είδη ανιχνευτών και η ανίχνευση γίνεται σε ερήμους, στα βάθη της θάλασσας ή σε σπηλιές προκειμένου να κόψουμε σαν παράσιτα οποιαδήποτε παρεμβολή ή ακτινοβολία εκτός απ’ αυτήν των νετρίνων».
Η ανίχνευση των νετρίνων με ποιον τρόπο συμβάλλει στην ανίχνευση του σύμπαντος που μπορεί να οδηγήσει στη συνέχεια σε νέες ανακαλύψεις;
Η ιδιότητα των νετρίνων είναι ότι διαπερνούν την ύλη παραμένοντας αόρατα. Είναι σωματίδια τα οποία αλληλεπιδρούν ασθενώς. Μπορεί να διαπερνούν όλη τη Γη χωρίς να αλληλεπιδράσουν. Τίποτε δεν τα απορροφά. Τα νετρίνα τα οποία εκπέμπονται από το εσωτερικό ενός κοσμικού φαινομένου διαπερνούν το σώμα και φτάνουν σ’ εμάς. Αντίθετα με το φως, που αν βρει τοίχο ή άλλο εμπόδιο σταματά, τα νετρίνα περνούν μέσα από μεγάλες μάζες και μας φέρνουν πληροφορίες από το εσωτερικό των κοσμικών φαινομένων.
Αναφερθήκατε στη σχέση ευρημάτων του CERN και ευρημάτων αστροσωματιδιακής φυσικής, στη σχέση ανάμεσα στο άπειρα μικρό και στο άπειρα μεγάλο. Τι είδους σχέση είναι αυτή;
Το σύμπαν διαστέλλεται. Αυτό σημαίνει ότι στο παρελθόν τα πράγματα ήταν πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Οι σημερινές αποστάσεις ανάμεσα στους γαλαξίες, τα άστρα κ.λπ. δεν ίσχυαν πριν από 15 δισεκατομμύρια χρόνια. Τότε ίσχυαν σχεδόν οι διαστάσεις ενός σωματιδίου. Επομένως η δραστηριότητα γύρω από ένα σωματίδιο, όταν έχουμε μια πολύ πυκνή κατάσταση σωματιδίων, μας δίνει πληροφορίες για τον τρόπο που γεννήθηκε το σύμπαν. Πάμε λοιπόν στα βάθη της θάλασσας και σε σπηλιές όπου εμποδίζεται η επίδραση της ακτινοβολίας και μελετάμε σπάνια φαινόμενα. Εκεί, είτε ψάχνουμε αυτό που λέγεται σκοτεινή ύλη είτε προσπαθούμε να ανιχνεύσουμε σπάνιες διασπάσεις πυρήνων, οι οποίες και αυτές είναι χαρακτηριστικές της φυσικής που ίσχυε στα πρώτα στάδια του σύμπαντος. Είναι πειράματα τα οποία δεν μπορούν να καλυφθούν από το CERN, ούτε από το ESO (Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο), για τον λόγο αυτό δημιουργήθηκε ένας ενδιάμεσος φορέας, ο δικός μας φορέας.
Αναφερθήκατε στη σκοτεινή ύλη. Είναι και αυτή ένα στοιχείο ανάγνωσης των κοσμικών φαινομένων; Κάτι καινούργιο;
Μιλάμε για μια άλλη μορφή ύλης απ’ αυτήν που γνωρίζουμε και την οποία προσπαθούμε να ανιχνεύσουμε. Ηδη από καιρό είχαμε παρατηρήσει όταν κοιτούσαμε το σύμπαν ότι ο τρόπος με τον οποίο γινόταν η ύλη, δηλαδή τα αστέρια, γινόταν ύλη φωτεινή, δημιουργούσε κάποιου είδους σκέψεις. Η φωτεινή αυτή ύλη έμοιαζε να βρίσκεται σε ένα βαρυτικό πεδίο που ήταν μεγαλύτερο σαφώς από το άθροισμα των φωτεινών σωμάτων. Τα αστέρια έμοιαζαν σαν να βρίσκονται μέσα σε μια σκαλωσιά από κάτι άλλο το οποίο ήταν έξι επτά φορές μεγαλύτερο απ’ αυτό που έλαμπε. Είναι η σκοτεινή ύλη η οποία δεν εκπέμπει φως και έχει ασθενείς αλληλεπιδράσεις περίπου όμοιες με αυτές του νετρίνου. Ηδη στο CERN είχε εντοπιστεί αυτό το στοιχείο στο πλαίσιο του Καθιερωμένου Προτύπου (Standart Model of Cosmology).
Η σκοτεινή ύλη που συνεισφέρει ουσιαστικά στη συνολική μάζα του σύμπαντος μπορεί και αυτή να οδηγήσει με τη σειρά της στην ανάγνωση της δομής του.
Μετά την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων και τη σύντηξη των μελανών οπών, το μεγάλο πρόβλημα των επόμενων δεκαετιών θα είναι η ανίχνευση της σκοτεινής ύλης.
Ο Γκόγια και το ελληνικό σύνδρομο
Ο Σταύρος Κατσανέβας είναι άνθρωπος με βαθιά κοινωνική συνείδηση και το δείχνει όταν αναφέρεται στη «libido του ανήκειν», μια επιθυμία του σύγχρονου ανθρώπου να ενταχθεί κάπου προκειμένου να νιώσει ότι συμπορεύεται με άλλους, ότι υπάρχει σε μία συνολική δράση. Αυτού του είδους η libido είναι ικανή, κατά τον ίδιο, να οδηγήσει στην ανάγκη αναγνωσιμότητας με αποτέλεσμα την ένταξη σε εξτρεμιστικές ομάδες και ακραίες, τύπου Λε Πεν, πολιτικές λύσεις.
Ακρως ανθρώπινος, αν και καθημερινά ταξιδεύει στους αχαρτογράφητους κόσμους του σύμπαντος, ο διαπρεπής αυτός ερευνητής αγαπά τη ζωή και τις γυναίκες. «Οι γυναίκες» λέει «έχουν συμβάλει αποτελεσματικά στον χώρο της δικής μας επιστήμης. Για παράδειγμα, την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης ανακάλυψε για πρώτη φορά το 1970 μία Αμερικανίδα ονόματι Βέρα Ρούμπιν. Κάθε χρόνο που περνούσε ήλπιζε ότι σύντομα θα δικαιωνόταν. Πέθανε πρόσφατα και η επιθυμία της δεν εκπληρώθηκε απολύτως. Αυτή άλλωστε είναι η μοίρα των ερευνητών επιστημόνων. Κάτι που ανακαλύπτουν μπορεί να αποδειχτεί ύστερα από 40-50 χρόνια, αλλά εκείνοι ελπίζουν ότι θα είναι μικρότερο το διάστημα της δικαίωσής τους».
Ο Σταύρος Κατσανέβας έχει επίσης την εντιμότητα και τη γνώση να ψάχνει τις ρίζες της επιστήμης του μέσα στα αρχαία κείμενα. «Ολοι αυτοί» μας εξηγεί «είχαν πει φοβερά πράγματα. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τον Αναξίμανδρο, η αρχή του κόσμου δεν προέρχεται από κανένα άλλο στοιχείο, ούτε από το νερό ούτε από τον αέρα, αλλά από το άπειρο. Από ένα άμορφο πράγμα που από μέσα του γεννιέται ο κόσμος και εξαφανίζεται». Τίποτα πιο ζωντανό απ’ αυτό και τίποτα πιο εντυπωσιακό προς το παρόν από την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων, που και αυτά εμπίπτουν στον χώρο έρευνας του γνωστού φυσικού.
«Τα βαρυτικά κύματα» εξηγεί «είναι ρυτιδώσεις που προκαλούνται από την κίνηση των υλικών σωμάτων μέσα στο χωροχρονικό συνεχές. Είναι κάτι σαν τις ρυτιδώσεις που προκαλεί ένα πλοίο καθώς διασχίζει την ήρεμη θάλασσα. Υπήρξαν εξαρχής προτού το φως γεννηθεί στον κόσμο και αποτελούν τη σπουδαία ανακάλυψη του 2016 που πάει για Νόμπελ. Δεν βλέπουμε πια μόνο μέσα από τα φωτεινά σήματα-αστέρια, αλλά και μέσα από τα βαρυτικά κύματα που μας στέλνουν τα βίαια φαινόμενα, όπως π.χ. μία έκρηξη super nova (υπερκαινοφανείς αστέρες) ή μια σύντηξη μελανών οπών. Είναι κάτι σαν την ψυχανάλυση του Φρόιντ. Μελετάμε τη σκοτεινή πλευρά του σύμπαντος και τη βίαιη πλευρά του προκειμένου να βρούμε τα προβλήματα της παιδικής του ηλικίας!».
Επειτα από αυτές τις φοβερές ανακαλύψεις τα ταξίδια μέσα από τις σκουληκότρυπες της επιστημονικής φαντασίας ίσως να γίνουν πραγματικότητα. Μια υπέροχη προοπτική στη σύγχρονη μιζέρια μας;
Το θέμα είναι με ποιον τρόπο θα ενοποιήσουμε τη θεωρία του μακρόκοσμου με τη θεωρία του μικρόκοσμου, την κβαντομηχανική. Τότε μόνο αυτά τα ταξίδια θα είναι ίσως δυνατά, όπως και η προοπτική πραγμάτωσης διάφορων θεωριών, τύπου παράλληλα σύμπαντα κ.λπ. Ολα τα παραπάνω όμως έχουν άμεση σχέση με την ενοποίηση που αναφέραμε και δεν διαθέτουν ακόμη το στάτους της καθιερωμένης θεωρίας. Δεν θέλω όμως να υποτιμήσουμε αυτές τις θεωρίες γιατί είναι μια παλέτα από πιθανές εξηγήσεις για το τι ακριβώς συμβαίνει!
Παραιτηθήκατε νομίζω το 2014 από το Συμβούλιο Ιδρύματος του Πανεπιστημίου Αθηνών με διακηρυγμένες τις απόψεις σας κατά της κακοφωνίας όσων δηλώνουν ότι μάχονται υπέρ του δημόσιου πανεπιστημίου. Θεωρήθηκε ηχηρή κίνηση.
Ας μην ξανασυζητάμε τα ίδια. Αυτήν τη στιγμή πάντως είμαι στο Εθνικό Συμβούλιο Ερευνας και Καινοτομίας (ΕΣΕΚ). Στην Ελλάδα, δυστυχώς, ισχύει όπως και αλλού το σύνδρομο του μικρού τόπου. Δεν συνεργάζονται τα πανεπιστήμια με τα ερευνητικά κέντρα, οι φορείς με τους άλλους φορείς, οι άνθρωποι με τους συνανθρώπους τους. Κρίμα, γιατί από την Ελλάδα ξεκίνησα και δεν ένιωσα ότι ξέρω λιγότερα από τους Γάλλους. Υπάρχει καλό υλικό στη χώρα μας, αλλά το διαχειρίζονται ερασιτεχνικά και οι λέξεις παίρνουν απίθανες διαστάσεις που ξεπερνούν την πραγματικότητα.
Σας θυμίζει κάτι αυτό;
Τους παλαιστές του Γκόγια. Που παλεύουν μέσα στη λάσπη και στον βάλτο και τελικά καταλήγουν να βουλιάξουν μέσα στον βάλτο παλεύοντας.Ο περίφημος και άκρως σαρκαστικός Μπαλζάκ είχε πει κάποτε ότι το μίσος δεν είναι το αντίθετο της αγάπης, είναι η άλλη της όψη.Πάνω σ’ αυτό το μοτίβο λειτουργούν και οι άνθρωποι στη χώρα μας, η οποία σήμερα προσπαθεί να αντιμετωπίσει τους δικούς της δαίμονες. Αν δεν επαναπροσδιοριστούν οι αξίες και αν δεν υποστηριχθούν οι επιστήμονες και οι δημιουργοί, δεν πρόκειται να προχωρήσουν τα πράγματα. Η Ελλάδα διαθέτει αξιόλογους επιστήμονες και ερευνητές που συμμετείχαν κατά καιρούς στα ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα. Το Εθνικό Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής (Δημόκριτος) έχει προχωρήσει σε μία πρωτοποριακή έρευνα η οποία θα ανακοινωθεί σε ευρωπαϊκό επίπεδο.
Οι τρεις θεωρίες
Όπως έχουν πει, κ. Κατσανέβα, οι μεμβράνες του σύμπαντος συγκρούονται. Μπορεί να συγκρουστούν σε βαθμό που να οδηγήσουν στο σημείο μηδέν;
Οι απαντήσεις που βασίζονται σε τρεις μεγάλες κατηγορίες θεωριών είναι τρεις. Η πρώτη λέει πως το σύμπαν είναι κάτι μεμβράνες υψηλών διαστάσεων οι οποίες συγκρούονται περιοδικά. Κάθε φορά που κτυπούν μεταξύ τους είναι σαν να αρχίζει το σύμπαν να ζει. Όταν απομακρυνθούν αυτό πέφτει σε θάνατο με την προοπτική να υπάρξει ξανά. Η δεύτερη θεωρία υποστηρίζει είναι τόσο συμπυκνωμένο και ο χώρος και ο χρόνος τόσο πολύ ανακατωμένοι ώστε δεν μπορείς να πεις ότι υπάρχει αρχή. Πού είναι η αρχή; Είναι παντού. Κάθε στιγμή ο χώρος γίνεται χρόνος και ο χρόνος γίνεται χώρος. Τέλος, σύμφωνα με την τρίτη θεωρία, ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι το πλαίσιο μέσα στο οποίο λειτουργούμε. Οι χώρος και χρόνος είναι απλώς ιδιότητες της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων. Δεν είναι, όπως λέω, ο Ρωμαίος και η Ιουλιέτα που δημιουργούν το παλκοσένικο αλλά η σχέση του Ρωμαίου και της Ιουλιέτας.
- «Ο χώρος και ο χρόνος είναι ιδιότητες της αλληλεπίδρασης των σωματιδίων. Δεν είναι ο Ρωμαίος και η Ιουλιέτα που δημιουργούν το παλκοσένικο αλλά η σχέση του Ρωμαίου και της Ιουλιέτας»
- «Είναι σαν την ψυχανάλυση του Φρόιντ. Μελετάμε τη σκοτεινή πλευρά του σύμπαντος και τη βίαιη πλευρά του προκειμένου να βρούμε τα προβλήματα της παιδικής του ηλικίας»