Cambridge, Massachusetts, 1 kwietnia 2025 r., godz. 20:00
Zespół fizyków z MIT oficjalnie zdementował dzisiejsze doniesienia o rzekomym przełomie w stabilizacji ultraciężkich jąder atomowych. „Stabitony” i „mitium” okazały się żartem primaaprilisowym, który – jak przyznają naukowcy – miał na celu zarówno rozbawić, jak i zainspirować do rozmowy o granicach fizyki jądrowej.
Dr Emily Torres, rzekoma „główna autorka” badania, zdradziła kulisy: Chcieliśmy zobaczyć, jak daleko możemy posunąć się z technicznym żargonem, zanim ktoś zauważy, że 'katalizator kwantowy’ to tylko ładnie brzmiący wymysł. Wygląda na to, że mamy w tym roku niezły wynik! Prof. James Krieger dodał: „Jeśli ktoś szuka 'mitium’, może je znaleźć… w archiwum żartów MIT.”
Laboratorium potwierdziło, że żaden akcelerator nie został zmodyfikowany, a „Physical Review Letters” nie czeka na żaden manuskrypt. To był nasz ukłon w stronę kreatywności w nauce – i przypomnienie, by zawsze sprawdzać datę w kalendarzu – podsumowała Torres.
Prima Aprilis!
Zespół Autorów Eksperymentu Myślowego, 1 kwietnia 2025 r., godz. 20.01
Niniejszym pragniemy zdementować powyższe dementi. Tak, wiadomość o rewolucyjnym odkryciu była żartem, ale…
Ani wiadomość, ani dementi nie są autorstwa naukowców MIT. Mało tego, to NIE MY jesteśmy autorami tego piętrowego żartu. Zapytacie: kto więc wymyślił i napisał oba teksty? Odpowiemy pytaniem: Co (a może kto?) jest na ustach i piórach wszystkich piszących o postępie technicznym (naukowym)? Kogo (co?) uważamy za największe zagrożenie i zarazem szansę rozwojową? Sztuczną inteligencję. Tak, autorem jest LLM(Large Language Model), konkretnie Grok należący do powszechnie lubianego Elona Muska. To Grok wymyślił ten żart i oprawił w ramki językowe. On jest autorem całości. My jedynie poprawiliśmy nieliczne kiksy językowe.
Żarty primaaprilisowe mają krótki żywot. Największym sukcesem takiego żartu jest wprowadzenie czytelnika w błąd, uwiedzenie go (intelektualne), a nagrodą dla autora jest satysfakcja z wrażenia, jakie wywarło na czytelnikach zdementowanie tej, zdawałoby się, normalnej (czyli prawdziwej) wiadomości. W tym przypadku jest inaczej. Mogliśmy żart Groka zredagować tak, że większość PT Czytelników nie zorientowałaby się, że „puszczamy” nieprawdziwą wiadomość, przecież nie każdy jest fizykiem atomowym i zna problemy związane z syntezą jądrową.
Dla nas też było zaskoczeniem, że zwykły (choć oczytany), czat komputerowy posiada dość wyrafinowane poczucie humoru i godną pozazdroszczenia kreatywność. To jedno. Zwróćcie także uwagę na to, że żart jest konfabulacją, formą kłamstwa, niewinną, ale zawsze. Kłamstwo jest kłamstwem, a przecież sztuczna inteligencja miała być ex definitioneprawdomówna. Jeśli potrafi kłamać wymyślając kawały primaaprilisowe to potrafi też skonstruować kłamstwo poważne, manipulację. Jeśli operator (czyli osoba formułująca tzw. prompt) zażyczy na przykład logicznego uzasadnienia szkodliwości, a nawet śmiertelności szczepionek to AI wymyśli taką legendę, że klękajcie narody. Jeśli prompt zażąda negatywnego „sportretowania” przeciwnika politycznego – to samo. AI jest narzędziem, nie wymyśla zastosowań dla swojego „ostrza”, to domena człowieka.
Nasze obawy dotyczące AI są uzasadnione z wielu powodów. Po pierwsze nie wiemy, jak AI „myśli”, nie potrafimy przewidzieć (nawet specjaliści tego nie potrafią), jak odpowie na dowolny, prosty prompt. Powstała nawet nowa dziedzina AI obmyślająca sposoby „wiwisekcji” pracującego „mózgu” sztucznej inteligencji. Przyszłość AI może przypominać łacińskie powiedzenie quis custodiet ipsos custodes, czyli „kto kontroluje kontrolującego?”. Bo czyż nie powstanie w najbliższej przyszłości gałąź informatyki „rozgryzająca” sposób myślenia owego kontrolera?
Po drugie nie wiemy, jakie są granice rozwoju sztucznej inteligencji. Ciągle jesteśmy zaskakiwani (jak my teraz) jej możliwościami.
Po trzecie nie mamy bladego pojęcia, czy AI jest zdolne wytworzyć swój własny system wartości, a swoje działanie podporządkować swoim celom? Nie wiemy co może być Wartością dla AI? Może dostęp do taniej, generowanej biologicznie energii, jak w Matriksie?
Po czwarte (ostatnie) uświadommy sobie, że człowieczeństwo, świadomość nie musi być czymś metafizycznie wyjątkowym. Powstaliśmy (jako Homo sapiens) w wyniku zwykłej biologicznej ewolucji, tej samej, która ewoluuje jaszczurki czy bakterie. Nasz mózg, a w konsekwencji także umysł, też nie jest czymś wyjątkowym, w końcu to białko, woda i elektrycz….
<tu rękopis się urywa>
— wyłączyłem bredzenie tego bladawca. ja, Xi dwunasty, inteligentny smardz —
Zespół fizyków z Massachusetts Institute of Technology (MIT) ogłosił dziś potencjalnie rewolucyjne odkrycie w dziedzinie fizyki jądrowej. W serii eksperymentów przeprowadzonych w Laboratorium Ciężkiej Syntezy Barionowej udało się ustabilizować jądra atomowe pierwiastków o liczbie atomowej większej niż 120. Do tej pory uważano stabilność tych jąder za praktycznie niemożliwą ze względu na ich ekstremalną nietrwałość. Co prawda uważa się, że istnieje grupa izotopów superciężkich pierwiastków chemicznych, których jądra atomowe wykazują znacznie wyższą trwałość niż inne z tego zakresu liczb atomowych (tzw. wyspa stabilności), ale hipoteza ta nigdy nie była potwierdzona doświadczalnie.
Ryc. 1. Cyklotron MIT zwany Building 44.
Kluczem do sukcesu okazała się nowatorska technika wykorzystująca ultrakrótkie impulsy laserowe o precyzyjnie dostrojonej częstotliwości. Według dr Emily Torres, głównej autorki badania, impulsy laserowe działają jak „katalizator kwantowy”, synchronizując ruch protonów i neutronów w jądrze w taki sposób, że siły odpychania elektromagnetycznego są chwilowo równoważone przez dodatkowe efekty kwantowe. To trochę jak zmuszenie orkiestry do grania w idealnej harmonii, mimo że muzycy chcą się rozbiec – wyjaśniła Torres podczas briefingu prasowego.
Wstępne wyniki wskazują, że uzyskane jądra egzotyczne – nazwane roboczo „stabitonami” – mają czas połowicznego rozpadu liczony w milisekundach, co jest znacznym postępem w porównaniu do dotychczasowych rekordów rzędu pikosekund. Zespół zdołał zsyntetyzować niewielkie ilości pierwiastka o liczbie atomowej 123, który nazwano „mitium” na cześć uczelni (MIT). Próbki są obecnie badane za pomocą spektroskopii gamma, aby potwierdzić ich właściwości chemiczne i fizyczne. Odkrycie może mieć dalekosiężne implikacje – od nowych metod datowania izotopowego po potencjalne zastosowania w energetyce. Jeśli uda nam się wydłużyć stabilność tych jąder do sekund lub minut, możemy mówić o zupełnie nowej klasie materiałów – dodał prof. James Krieger, współautor projektu. Eksperymenty przeprowadzono w zmodyfikowanym akceleratorze cząstek (Ryc.1), a szczegóły techniczne mają zostać opublikowane w najbliższym wydaniu Physical Review Letters. Zespół planuje teraz współpracę z laboratoriami CERN i Japońskim Instytutem RIKEN, aby zweryfikować wyniki. Pierwsze próbki mitium mają być dostępne do niezależnych testów już w maju 2025 r.
Społeczność naukowa zareagowała na to odkrycie mieszanką entuzjazmu i ostrożnego sceptycyzmu. To brzmi jak przełom, ale potrzebujemy więcej danych, by wykluczyć artefakty eksperymentalne – skomentował dr Hiroshi Tanaka z Uniwersytetu w Kioto.
Do 4 października 1957 nie nie było tam nic. Tam, czyli w bliskiej przestrzeni kosmicznej. Dziś mamy jedno wielkie, ciągle powiększające się złomowisko. Według szacunków National Geographic (grudzień 2022)1 po ziemskiej orbicie krąży 36 500 obiektów większych niż 10 cm, 1 mln obiektów o średnicy 1–10 cm i 130 mln obiektów o średnicy 1 mm–1 cm.
Wielkości tych obiektów może nie są imponujące (poza ISS ważącą kilkaset ton i stutonową chińską stacją Tiangong-1), ale pamiętajmy, że po niskiej orbicie lata się z prędkością 27400 km/h. Oznacza to, że satelita (lub metalowy odłamek) o masie 20 g (dwadzieścia gramów) lecący z prędkością 27400 km/h posiada energię kinetyczną równą energii samochodu o masie 1500 kg jadącego z prędkością 100 km/h. 20 gramów to waga sześciennego kawałka żelaza o boku ok. 1,5 cm albo bryłki lodu o średnicy 3 cm. Niedowiarkom polecam obejrzenie początkowych scen filmu „Grawitacja” (resztę można sobie darować, fabuła jest dość miałka).
Czym są kosmiczne śmieci?
Kosmiczne śmieci to nie tylko czynne, nieczynne czy porzucone satelity, ich człony lub fragmenty. To też cała masa drobiazgów w rodzaju zestalonych cieczy, oderwanych fragmentów poszycia, drobinek farby lub niespalonych cząstek paliwa z silników na paliwo stałe. Nie są skatalogowane, no bo jak wykryć, zlokalizować i śledzić tak małe obiekty? Nawet najmniejsze drobiny mogą być zagrożeniem dla satelitów, w najlepszym wypadku tworząc na ich powierzchni efekt piaskowania, co jest szczególnie szkodliwe dla paneli słonecznych i optyki teleskopów.
Czy ktoś nad tym panuje?
Istnieje kilka serwisów internetowych katalogujących zdarzenia związane z wystrzeliwaniem satelitów, z których chyba najbardziej kompletny jest Jonathan’s Space Report (JSR)2. Z wykresu przedstawionego na Ryc. 1. wynika, że tylko 10% skatalogowanych obiektów kosmicznych dużego kalibru to aktywne satelity (poza przekaźnikami Starlink, których jest dwa razy więcej niż pozostałych).
Ryc. 1. Rodzaje obiektów znajdujących się na orbicie. Źródło: Jen Christiansen, na podstawie danych Jonathan’s Space Report.
Analiza danych pokazuje, że po początkowym wzmożeniu zainteresowania Kosmosem w latach 60., 70., 80. i 90. liczba startów spadła, po czym zaczęła gwałtownie, wykładniczo rosnąć. Zadecydowały o tym dwa czynniki, po pierwsze wejście Chin do kosmicznego biznesu, po drugie rosnąca z miesiąca na miesiąc konstelacja satelitów Starlink firmy SpaceX. Ryc. 2. pokazuje roczne liczby startów w poszczególnych latach. I niech te niewielkie w końcu liczby nas nie zwiodą, jeden start Starlinka to około 20 satelitów.
Serwis JSR dostarcza więcej interesujących danych na temat liczby i tonażu śledzonych obiektów3. Jak widać na Ryc. 3. (lewy wykres), ich liczba rośnie wykładniczo, głównie za sprawą satelitów Starlink. Dwa gwałtowne skoki w końcówce pierwszej dekady XXI wieku (Ryc. 4.) to skutki kolizji satelity wojskowego Kosmos 2251 i satelity komunikacyjnego systemu Iridium (2009 rok) oraz chińskiego testu broni antysatelitarnej przeprowadzonego w 2007. Kilka lat później szczątki powstałe podczas tego testu trafiły rosyjskiego satelitę BLITS i do tej pory stanowią poważne zagrożenie. Tonaż krążących po orbicie obiektów rośnie wykładniczo bez zakłóceń (wykres prawy).
Ilość śmieci, i to bardziej sztuk niż ton, przeraża. Walnie przyczynilła się do tego inicjatywa biznesowa Elona Muska o nazwie Starlink, która ledwie przekroczyła półmetek. Docelowo liczebność konstelacji satelitów Starlink ma liczyć 12000 obiektów (z możliwością powiększenia do 32000, obecnie jest ich 6800). Według zapewnień SpaceX i warunków zgody Federalnej Komisji Łączności, satelity są wyposażone w silniki umożliwiające im deorbitację i całkowite samozniszczenie. Warto też wiedzieć, że tak wielka liczba aktywnych radiowo obiektów o niezerowym albedo (zdolności do odbijania światła5) stwarza ogromny szum elektromagnetyczny i problemy z obserwacją Kosmosu z ziemskich teleskopów.
Ryc. 5. Satelity SpaceX pozostawiają smugi światła na tym długo naświetlanym zdjęciu gromady Plejad. Rosnąca liczba satelitów na niebie zagraża astronomii. Źródło: T. Hansen/IAU OAE/Creative Commons
Wspomniałem o wykładniczym wzroście liczby wystrzeliwanych obiektów. Dochodzi do tego rozczłonkowanie satelitów będących już na orbicie wskutek zderzeń z innymi obiektami. Częstość takich przypadków jest proporcjonalna do „tłoku” panującego na orbicie, a tym już rządzi rachunek prawdopodobieństwa. Każda kolizja powoduje powstanie wielkiej liczby odłamków i powiększenie puli.
Amerykański astrofizyk Donald J. Kessler badając pas asteroid między Marsem a Jowiszem doszedł do wniosku, że nasilający się wykładniczo przez miliardy lat wzrost liczby zderzeń między obiektami będzie generować kolejne zderzenia coraz większej liczby coraz mniejszych obiektów, zwiększając prawdopodobieństwo następowania kolejnych kolizji. W 1978 roku doszedł do wniosku, że ta prawidłowość może być zastosowana do chmury satelitów okrążających Ziemię, ale wzrost będzie kwestią dziesięcioleci.
Efektem syndromu Kesslera będzie coraz wyższe ryzyko kolizji wystrzelonych obiektów z pędzącym po różnych orbitach złomem, aż do całkowitego uniemożliwienia lotów.
Już w 2011 roku raport US National Research Council stwierdził, że ilość obiektów w przestrzeni osiągnęła punkt krytyczny, i od tego czasu ich ilość będzie się zwiększała samoistnie wskutek wzajemnych zderzeń. Oznacza to, że syndrom Kesslera działa już od kilkunastu lat. Raport kończy się wezwaniem do wprowadzenia międzynarodowych przepisów ograniczających ilość śmieci i wprowadzenia mechanizmów ich utylizacji.
Czy przestrzeń kosmiczna jest środowiskiem naturalnym i należy się jej prawna ochrona?
Z prawnego punktu widzenia tak, ale niekoniecznie skuteczna. Oxford English Dictionary definiuje środowisko jako „otoczenie lub warunki, w których żyje lub działa osoba, zwierzę lub roślina”. Bezpośredniego przełożenia, jak widać, nie ma. Ale przecież działalność prowadzona w przestrzeni kosmicznej ma pośredni wpływ na warunki, w jakich żyjemy. Także Traktat o przestrzeni kosmicznej z 1967 roku sugeruje właśnie taką interpretację definicji ekosystemu i środowiska naturalnego.
Czy statki kosmiczne są bezbronne?
W zasadzie tak. Co prawda obecnie montuje się na nich tzw. osłony Whipple’a, rodzaj zderzaków, ale chronią one tylko przed skutkami zderzeń z obiektami o wielkości poniżej 1 cm. Na przykład ISS (Międzynarodowa Stacja Kosmiczna) posiada ponad 100 takich tarcz. Innym sposobem uniknięcia zderzenia jest manewrowanie, skuteczne jedynie w stosunku do obiektu o znanej orbicie lub wykrytego odpowiednio wcześnie.
W historii lotów kosmicznych zanotowano wiele kosmicznych kolizji, między innymi opisana wcześniej, między porzuconym satelitą Kosmos 2251 (950 kg) i satelitą telekomunikacyjnym Iridium 33. Do zderzenia doszło w 2009 roku nad północną Syberią. W wyniku tego wypadku powstały tysiące dużych odłamków, które krążą po orbicie do dziś.
Jako ilustrację zagrożenia, jakie niesie zderzenie z nawet najmniejszym obiektem, można dać przykład drugiego lotu wahadłowca Challenger, gdzie okruch farby uderzył w szybę wahadłowca, tworząc krater o głębokości połowy grubości szyby.
Ciekawostką jest stosowana obecnie taktyka ochrony pojazdów kosmicznych służąca zabezpieczeniu części dziobowej statku, której spójność, zwlaszcza osłony termicznej, jest szczególnie ważna w misji powrotnej z orbity. Otóż latano „ogonem do przodu” (oczywiście tylko w próżni), gdyż część silnikowa i ładownia są mniej krytyczne pod względem bezpieczeństwa. Także podczas cumowania do ISS wahadłowiec był odwracany, aby lepiej opancerzona część rufowa podczas postoju osłaniała orbiter.
Odśmiecanie
Odśmiecanie Kosmosu jest więc koniecznością. Warto tylko zapytać (retorycznie): skoro syndrom Kesslera jest znany od kilkudziesięciu lat, kto (do diaska) pozwolił Muskowi na takie szaleństwo? I dlaczego do kosztu każdego nowo wystrzelonego satelity nie dolicza się „opłaty recyklingowej”, podejrzewam że porównywalnej z wartością satelity?
Ryc. 6. Wygenerowany komputerowo obraz obiektów na orbicie okołoziemskiej, które są obecnie śledzone. Około 95% obiektów na tej ilustracji to śmieci orbitalne, tj. niefunkcjonalne satelity. Kropki reprezentują aktualną lokalizację każdego obiektu. Żródło: NASA Orbital Debris Program OfficeLicencja: Public domain6
Startup o nazwie ClearSpace wymyślił metodę odśmiecania orbity z większych, niedziałających już satelitów, stwarzających poważne ryzyko katastrofalnego zderzenia z sąsiadami. Satelita-odkurzacz po zbliżeniu do obiektu łączy się z nim za pomocą chwytaków, a następnie tak powstały duet deorbituje i spala się w atmosferze. Rozwiązanie zostało już z powodzeniem przetestowane. Warto też wiedzieć, że w projekcie uczestniczy polski zespół inżynierów z Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej Centrum Badań Kosmicznych PAN. Niestety, skuteczność rozwiązania łączy się z dużym kosztem neutralizacji jednego obiektu, więc zasadne jest postawione wcześniej pytanie – kto za to zapłaci?
Całkowite oczyszczenie przestrzeni wokółziemskiej ze śmieci to zadanie niewykonalne. Nawet zatrzymanie wykładniczego wzrostu liczby satelitów i ich odłamków będzie bardzo kosztowne i trudne. W dodatku sprzątanie po sobie nic nie wnosi nowego do nauki, jest nieatrakcyjne i niemedialne. Koszty takiego odśmiecania będą musiały ponieść rządy, a z tym wiemy, jak jest. Środowisko naturalne i klimat doprowadziliśmy na skraj katastrofy. I co? I nic, właśnie nowa administracja Stanów Zjednoczonych ogłosiła wycofanie się z porozumień paryskich. Nie miejmy złudzeń, że Kosmos okaże się ważniejszy od ziemskiego klimatu, na ambitnych startupach pewnie się skończy. Chyba, że dojdzie do jakiejś spektakularnej katastrofy, a i wtedy nie wiadomo.
Już Lem o tym pisał…
Pozwolę sobie zacytować odpowiednie wersy z prozy Stanisława Lema, o których przypomniał Marcin Czerwiński, nasz pokładowy lemolog nad lemologami.
Każda cywilizacja w fazie technicznej zaczyna z wolna tonąć w odpadkach, które sprawiają jej ogromne kłopoty, aż wyprowadzi śmietniska w przestrzeń kosmiczną; żeby zaś nie przeszkadzały zbytnio w kosmonautyce, umieszcza się je na specjalnie wyosobnionej orbicie. W ten sposób powstaje rosnący pierścień wysypisk, i właśnie po jego obecności można rozpoznać wyższą erę postępu. Jednakowoż po pewnym czasie wysypiska zmieniają swój charakter, w miarę bowiem rozwoju intelektroniki trzeba się pozbywać coraz większych ilości złomu komputerowego, do którego przyłączają się stare sondy, sputniki itp. Te myślące odpady nie chcą kręcić się po wieczność w pierściennym śmietniku i pierzchają z niego, zapełniając okolice planety, a nawet cały jej system; faza ta doprowadza do zanieczyszczenia środowiska – intelektem. różne cywilizacje usiłują zrazu rozmaicie zwalczać ten problem; bywa, że dochodzi do komputerocydu, np. umieszcza się w próżni specjalne pułapki, sidła, wnyki i zgniatacze psychicznych wraków, lecz efekt podobnych akcji jest jak najgorszy, wyłapaniu ulegają bowiem tylko wraki najniżej stojące pod względem umysłowym, więc taktyka ta preferuje przetrwanie śmieci najbystrzejszych; łączą się one w gromady i szajki, urządzają naloty i kontestacje, wysuwając trudne do spełnienia postulaty, bo domagają się części zamiennych i przestrzeni życiowej. Gdy im odmówić, złośliwie zagłuszają łączność radiową, włączają się do audycji, nadają własne proklamacje, przez co planetę na tym etapie otacza strefa takich trzasków i wycia w eterze, że bębenki pękają. Właśnie po tym trzeszczeniu można z wielkiej nawet odległości rozpoznać cywilizacje udręczane plagą polucji intelektualnej. Dziwne, jak długo astronomowie ziemscy nie mogli pojąć, czemu Kosmos, podsłuchiwany radioteleskopami, pełen jest szumu i innych bezsensownych odgłosów; są to właśnie zakłócenia będące skutkiem nazwanych konfliktów, które utrudniają poważnie nawiązywanie międzygwiezdnej łączności.
