https://frosthead.com

Kunst og vitenskap kolliderer i oppdagelsen av Higgs Boson

Hva har gamle hulemalerier, fresker fra renessanse og kubistiske skulpturer å gjøre med oppdagelsen av Higgs boson?

Relatert innhold

  • Mennesker utviklet seg til å bli flyttet av kunst
  • Hvordan Higgs Boson ble funnet
  • Åtte måneder senere fordeler fysikere seg på grunn av Higgs Particle Discovery
  • Mythical Particles, Goldilocks Planet og mer: Topp 5 overraskende vitenskapelige milepæler fra 2012
  • Til slutt, For Real, har vi (kan ha) funnet Gud-partikkelen

Ganske mye, sier teoretisk fysiker Savas Dimopoulos. "Hvorfor driver vi vitenskap? Hvorfor gjør vi kunst? Det er tingene som ikke er direkte nødvendige for å overleve, som gjør oss mennesker."

Dimopoulos gir denne tankevekkende kommentaren som avskjedsord i Particle Fever, en ny dokumentar produsert av Anthos Media og distribuert av BOND360 . Particle Fever kronikerer livene til forskerne bak den monumentale oppdagelsen av Higgs boson i 2012. Fra et partikkelfysikkperspektiv er det ikke noe større spørsmål enn eksistensen av Higgs. Teoretisert i 1964 var den såkalte "gud-partikkelen" i sentrum for standardmodellen - den aksepterte teorien om hvordan ørsmå subatomiske partikler samvirker.

Particle Fever åpner under byggingen av Large Hadron Collider (LHC), den gigantiske maskinen som ble brukt til å søke etter partikkelen hos European Organization for Nuclear Research, bedre kjent som CERN. I anledning oppdagelsen følger fortellingen kronologiske høydepunkter på LHC, inkludert testing av maskinen, et stort problem med en heliumlekkasje, og første gang de prøvde å knuse to partikler sammen ved hjelp av maskinen.

Selv om filmen tar for seg noen ganske hard vitenskap, prøver den å skildre en veldig menneskelig kamp for forståelse. Den samme kampen gjenspeiles også i kunstverdenen, ifølge regissør Mark Levinson - både vitenskap og kunst, sier han, er menneskelige forsøk på å representere og avsløre mer om verden. Så mens filmen forteller historien om Higgs bosonens monumentale funn, er dyktig vevd gjennom den paralleller mellom vitenskap og kunst.

En av måtene Levinson fremhevet disse parallellene var ved å fange forskernes reaksjoner på kunst. I en komisk scene i Particle Fever, overveier David Kaplan og andre teoretiker Nima Arkani-Hamed en kunstinstallasjon utenfor Institute for Advanced Studies ved Princeton University i New Jersey. Skulpturen med tittelen "Slate Oasis" består av mange små røde og blå plater av skifer som er arrangert i en gårdsplass. Filmskaperne bruker skulpturen for å forklare hvordan Higgs passer inn i standardmodellen, som sier at alt består av fire grunnleggende partikler og at partiklene samvirker gjennom fire grunnleggende krefter.

Men utover å markere analogier med kunst - som kan være nyttig for å forklare vitenskap - viser filmen også at å drive fysikkforskning på mange måter er en kunstnerisk prosess.

"Vi prøver å finne ut en dypere teori om naturen, og den prosessen er virkelig mye gjettearbeid, " sier Kaplan, forsker ved Johns Hopkins University i Baltimore og filmens produsent. "Du tar hint, du følger kundeemner, men du er også veldig kreativ og prøver å finne ut hva det kan være, og prøver å forestille deg ting som ikke er i dagens teorier, men som kan være. Du må ha en utrolig åpent sinn for å presse gjennom den prosessen, og slik føles selve prosessen veldig kunstnerisk, i alle fall i forhold til det kunstnervennene mine snakker om å gå gjennom. "

Filmen følger en rekke forskere gjennom denne prosessen: fra forskerne som holder LHC oppe og går som stråleoperasjonsleder Mike Lamont, som sørger for at LHCs bjelke og injektorer alle går jevnt; til eksperimentelle fysikere Monica Dunford og Martin Aleska som jobber spesifikt med ATLAS (forkortelse for "A Toroidal LHC Apparatus"), et av fem LHC-eksperimenter ved CERN; til teoretikerne Dimopoulos, Kaplan og Arkani-Hamed hvis abstrakte ideer vil bli testet ved hjelp av den fem-etasjers maskinen. Utenfor dagjobbene, dybler flere av forskerne i kunsten. Men mesteren for den kunstvitenskapelige forbindelsen er ATLAS-talsperson Fabiola Gianotti.

Gianotti er en klassisk trent pianist. På college studerte hun fysikk og musikk samtidig, og hun har beholdt sin kjærlighet til begge deler. "Musikk er fortsatt en sentral del av livet mitt, " sier Gianotti. “Det er alltid med meg, selv når jeg ikke spiller eller lytter. Det er i mitt sinn hele tiden. ”

ATLAS talskvinne Fabiola Gianotti chatter med David Kaplan på CERN. ATLAS talskvinne Fabiola Gianotti chatter med David Kaplan på CERN. (Foto: Particle Fever)

I filmen ser vi Gianotti spille piano med lidenskap og presisjon hjemme etter lange timer med å undersøke universets natur på laboratoriet. Gianottis kjærlighet til musikk viser at hardhattbrukende eksperimentelle fysikere har liv utenfor forskningslaboratoriet, men det er også tydelig at de samme kunstneriske verktøyene for dedikasjon og kreativitet former vitenskapelige bestrebelser.

Filmen, særlig hvordan den vever seg i kunsten , gir også et menneskelig ansikt til et felt som av en eller annen grunn har et umenneskelig rykte. "Ærlig talt folk ser på kunstnere som kanskje mer tilgjengelige og menneskelige enn forskere, på bedre eller verre, " sier Levinson. Dermed er filmen i seg selv et bevis på at vitenskap gjennom kunst kan bli mer enn det stereotype nettverket av esoterisk teori, jargon og eksperimenter, fordi vitenskapen i kjernen er et personlig søk etter sannhet.

Kunst og vitenskap kolliderer i oppdagelsen av Higgs Boson