Σήμερα γνωρίζουμε ότι η ύλη –όλα όσα μπορούμε, ή δεν μπορούμε, να δούμε και όλα όσα περιέχουμε– αποτελείται από σωματίδια. Βεβαίως, οι θεωρίες περί του ατόμου ως πυρηνικής εστίας της ύλης εκκινεί από τον Δημόκριτο, από τον Επίκουρο, από τον αδιανόητο Λατίνο ποιητή Λουκρήτιο.
Η ατομική θεωρία πολεμήθηκε άγρια, αλλά από τις αρχές του 20ού αιώνα εδραιώθηκε. «Η ύλη είναι φτιαγμένη από σωματίδια που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους ανταλλάσσοντας άλλα σωματίδια. Αυτό είναι όλο», γράφει ο Ιταλός φυσικός του CERN Γκουίντο Τονέλι στο βιβλίο του «Υλη. Η υπέροχη ψευδαίσθηση» (μτφρ.: Μαρία Οικονομίδου, επιστ. επιμ.: Τάσος Γέροντας, εκδ. Διόπτρα).
Γιατί όμως η ύλη είναι μια «υπέροχη ψευδαίσθηση»; Το… θρίλερ ξεκινάει από τη στιγμή που η φυσική διεισδύει βαθιά μέσα στο άτομο και «ξετρυπώνει» ακόμα πιο απειροελάχιστα σωματίδια, πολλά από τα οποία κατέχουν αλλόκοτες ιδιότητες, που αντιβαίνουν στην κοινή λογική, στην ανθρώπινη εμπειρία και αντίληψη για την πραγματικότητα.
Αυτές οι ανακαλύψεις πήραν πολλές δεκαετίες για να ολοκληρωθούν. Ο Τονέλι τις συνοψίζει εξαιρετικά στο βιβλίο του για να φτάσει στις μέρες μας και τις ασύλληπτες έρευνες που πραγματοποιούνται στο CERN. «Για να κατανοήσουν πλήρως τους νόμους που διέπουν τη συνηθισμένη ύλη και την υλική σύσταση του σύμπαντος στο σύνολό του», μας εξηγεί, «οι φυσικοί χρειάστηκε να διασχίσουν τον κόσμο της εφήμερης ύλης και να ανασυνθέσουν όλα τα χαρακτηριστικά της. Οπως οι αρχαίοι σαμάνοι, οι οποίοι αποκτούσαν γνώση διεισδύοντας στον κόσμο των ψευδαισθήσεων και των ονείρων, έτσι και οι σύγχρονοι επιστήμονες ανακάλυψαν τις βαθύτερες συμμετρίες της φύσης αποτολμώντας να εισέλθουν στον άπιαστο κόσμο των πιο αιθέριων και φευγαλέων υλικών καταστάσεων».
Ο Τονέλι ήταν παρών το 2012 όταν στο CERN εντοπίστηκε το περίφημο μποζόνιο του Χιγκς. «Ανακαλύψαμε τον ευαίσθητο και λεπτό μηχανισμό που έκανε το σύμπαν μας να πάρει το μονοπάτι που οδήγησε στην κατασκευή των μόνιμων υλικών αντικειμένων: πυρήνες, άτομα, σκόνη, αστέρια, γαλαξίες, πλανήτες και τελικά εμάς. Χωρίς το μποζόνιο του Χιγκς, τίποτε από όλα αυτά δεν θα υπήρχε», γράφει.
Υπάρχουν ακόμα πολλά αναπάντητα ερωτήματα: από τη βαρύτητα (που είναι αινιγματικά ασθενής) και τις μαύρες τρύπες έως τη σκοτεινή ενέργεια και, βέβαια, τη σκοτεινή ύλη. Τα δύο τελευταία καταλαμβάνουν το συντριπτικά μεγαλύτερο μέρος της ύλης που συνθέτει το σύμπαν μας. Η συνηθισμένη ύλη, με άλλα λόγια, είναι ελάχιστη.
Οπως γράφει στο τέλος του βιβλίου ο Τονέλι: «Αργά ή γρήγορα, σε κάποιον επιταχυντή σωματιδίων ή σε ένα εργαστήριο αστροφυσικής, ένα αγόρι ή ένα κορίτσι που θα μελετά τα δεδομένα μαζί με μια ομάδα νεαρών συναδέλφων θα βρει κάτι εντελώς απροσδόκητο. Εκείνη τη μέρα ίσως απαντηθεί ένα από αυτά τα ερωτήματα και αυτό θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά, για άλλη μια φορά, την άποψή μας για την ύλη και το σύμπαν».
