Un sultan luminat și reformist, Abdul-Medjid, a reușit să pună la loc în 1852 steaua de argint furată din Biserica Nașterii Domnului din Betleem, pe care scria așa: „Hic de Virgine Maria Jesus Christus natus es
23 Dec, 2024
Laserul în viaţa noastră
Vestea că în România, la Măgurele, lângă Bucureşti, se construieşte o facilitate de cercetare ce utilizează lumina la intensităţi extreme, Extreme Light Infrastructure - Nuclear Physics (Infrastructura Luminii Extreme - Fizica Nucleară, cunoscută şi sub acronimul ELI-NP), este surprinzătoare pentru mulţi dintre noi, la prima vedere. Şi totuşi, facilităţi de cercetare există cu zecile şi în continuare se construiesc noi astfel de institute în întreaga lume. Costurile lor de construcţie se pot ridica la valori de ordinul unui miliard de euro (facilitatea de accelerare pentru antiprotoni şi ioni grei FAIR din Germania) sau mai multe miliarde de euro (facilităţile pentru producerea fuziunii nucleare controlate cum ar fi NIF în SUA sau ITER în Franţa). Cu o investiţie de 295 milioane de euro eşalonată până în 2017, în cea mai mare parte obţinută din Fonduri Structurale prin Uniunea Europeană, ELI-NP rivalizează cu acestea în excelenţă, nu şi în cost. Proiectul a fost promovat de un consorţiu format din 13 ţări, printre care şi România. Facilitatea din România îşi propune să extindă studiile de fizică nucleară, utilizând laseri pulsaţi ultraintenşi. Două facilităţi complementare se vor construi şi în Republica Cehă, şi în Ungaria. Prima are în vedere producerea de fascicule de radiaţie ionizantă, cea de-a doua, producerea de pulsuri electromagnetice ultrascurte de durata unei miliardimi dintr-o miliardime de secundă.
Facilitatea ELI foloseşte drept tehnologie-cheie emisia de lumină coerentă a sistemelor laser. La ELI, lumina produsă de laser se va putea focaliza în spaţii minuscule, de ordinul micronilor cubi, producând câmpuri electrice şi magnetice la intensităţi uriaşe, imposibil de produs prin alte metode.
Laserul, ştim cu toţii, este o tehnologie emergentă care a revoluţionat de mai multe ori viaţa noastră. Îl găsim în imprimantele de la calculatoare, în CD sau DVD-playere, în spitale pentru operaţiile chirurgicale asistate de laser, în aparatele pentru măsurat distanţe, în tehnologiile pentru comunicaţiile pe fibră optică, în sudură, tăierea sau prelucrarea materialelor ce necesită înaltă precizie. ELI-NP propune un nou front de lucru: transformarea facilităţilor de felul acceleratorilor de particule, uriaşe şi costisitoare în sisteme de dimensiuni mici.
Despre beneficiile aduse de aceste facilităţi se pot scrie cărţi întregi: sunt avantaje ştiinţifice, tehnice şi economice, avantaje prin dezvoltarea infrastructurii locale (hoteluri, locuinţe, magazine, şosele, acces la internet), crearea de noi locuri de muncă în zona respectivă, integrarea în comunitatea ştiinţifică internaţională prin specializarea şi dezvoltarea de specialişti pe domeniile de cercetare conexe proiectului. Toate acestea sunt cunoscute şi recunoscute în ţările mai avansate economic.
Volume întregi se scriu şi despre subiectele abordate în cercetările propuse în cadrul facilităţii ELI-NP. Ambiţiosul program de cercetare de la ELI-NP vizează experimente legate de studiul texturii vidului cuantic şi producerea de particule cu masa de repaus ne-nulă (electroni şi pozitroni) direct din câmpuri electromagnetice ultraintense, în vid; vor fi studiate noi metode de producere a radioizotopilor folosiţi pentru diagnosticarea unor boli în medicină; se vor studia metode de optimizare a consumului de uraniu în centralele nucleare; se va urmări producerea unor elemente chimice noi şi stabile care să extindă tabelul lui Mendeleev; se va optimiza producerea de fascicule de protoni acceleraţi, utile în tratamentul tumorilor canceroase ce nu pot fi eliminate prin intervenţie chirurgicală.
Din punctul de vedere al fundamentelor ştiinţifice investigate, ne întoarcem la esenţe: lumină, spaţiu, timp, materie şi vid. Fizica modernă vede spaţiul şi timpul în mod abstract, ca pe o relaţie, le transformă în parametri, într-o irealitate fluidă. Timpul şi spaţiul se des-substanţializează. Materia nu o mai înţelegem prin întrebarea „ce este“, ci prin „cât de probabil este“. Prin distilarea legilor naturii în matematici abstracte, ştiinţa ajunge la concluzii surprinzătoare, ca de exemplu aceea că lumina focalizată poate să zgândărească vidul cuantic şi să îi smulgă materie. Aceste concluzii sunt puse la încercare în laboratoare şi facilităţi ca aceea de la ELI-NP. Concomitent, dar la polul opus, ştiinţa modernă, deşi abstractă în fundamente, este prolifică în tehnologii, schimbând continuu cotidianul. Ştiinţa e o balansare între abstract şi concret. Suntem în dialog cu armonia lumii acesteia, dăruită omului, şi vrem să rămânem în dialog.
Dincolo de toate acestea, proiectul ELI-NP este un demers spre normalitate. E o luptă a unei echipe formate din oameni din domenii diferite, în care stau alături oameni de ştiinţă, economişti, politicieni, jurişti şi experţi în inginerie din cele mai variate domenii. O luptă cu suişuri şi coborâşuri, începută cu ani în urmă, care necesită coordonare, răbdare, perseverenţă. Şi care, făcută bine, să ne aducă bucuria împlinirii unei meniri: „Cercetaţi şi veţi afla“ (Matei 7, 7). Căci ştiinţa, cu toate că nu ne poate spune ce este lumea, ne spune cum este lumea. Şi prin asta ne dă puterea să o facem mai bună. Dar asta depinde de fiecare dintre noi.
* Dr. Daniel Ursescu, cercetător ştiinţific gr. I şi coordonator al activităţii de cercetare în domeniul laserului, Institutul Naţional de Fizică şi Inginerie Nucleară „Horia Hulubei“
.jpg)
