— Published on 05/07/2015 / Bug.hr.
Kad govorim o temeljnim konceptima fizike, obično spominjem njih četiri: prostor, vrijeme, materiju i energiju. To pomalo podsjeća na četiri Empedoklova elementa: zrak, vodu, zemlju i oganj. Zrak često znači otvoren prostor, za vodu i vrijeme kažemo da teku, zemlju obično povezujemo s materijom, a oganj s energijom. Bez brige, neću skrenuti u misticizam i tvrditi kako ova paralela pokazuje da su drevni narodi znali što i mi, možda i više od nas. Ova ad hoc analogija zapravo pokazuje nešto drugo: stari Grci uveli su analizu – postupak dijeljenja zamršene ideje na manje dijelove radi boljeg razumijevanja. Analizu su dalje razradili arapski učenjak Alhazen (prvi znanstvenik u današnjem smislu te riječi), Descartes, Galilei, Newton i drugi. Danas se na njoj temelji sva prirodna znanost. Zato svemir razmatramo analitički kao međuigru prostora, vremena, materije i energije.
Od četiri temeljna fizička koncepta, energija je daleko najprisutnija u svakodnevnom životu. I najvažnija. Prijelazi energije iz jednog oblika u drugi su ono što određuje dinamiku sustava – preraspodjelu materije u prostoru odnosno gibanje. Bez tog gibanja ne samo da ne bi postojao biološki život, nego bi fizički sustav bio "mrtav", vrijeme u njemu doslovno bi stalo. No, transformacije energije dobrim dijelom možemo kontrolirati i zahvaljujući tome oblikovati sebe i svoju okolinu. To je zapravo život na fundamentalnom, fizičkom nivou – kontrolirana transformacija energije.
E sad, nisu svi prijelazi energije jednako lako tehnički ostvarivi, niti su svi jednako korisni. Jedan od najkorisnijih oblika energije u današnje doba, iz perspektive krajnjeg korisnika, je električna energija. No, energije u takvom obliku nemamo dostupne izravno u prirodi (imamo munje, ali one baš i nisu prikladne za, recimo, punjenje mobitela). Zato druge oblike energije nastojimo pretvoriti u električnu, primjerice gravitacijsku potencijalnu energiju vode ili kemijsku energiju ugljena ili nuklearnu energiju.
Nuklearnom energijom čovječanstvo je ovladalo relativno nedavno. Za razliku od svih ostalih vrsta energije, nuklearna energija ima daleko najveći potencijal u smislu da se iz relativno male količine nuklearnog "goriva" može osloboditi ogromni iznos energije. Ta nuklearna energija dolazi iz preraspodjele atomskih jezgara, slično kao što kemijska energija (klasično gorenje ugljena ili nafte) dolazi iz preraspodjele atoma. Grubo, postoje dvije vrste nuklearnih reakcija koje možemo iskoristiti za oslobađanje energije: fisija i fuzija. Fisija je cijepanje teških jezgara na manje fragmente. Fuzija je spajanje lakih jezgara u teže. U oba je slučaja ukupna masa produkata malo manja od ukupne mase reaktanata. Razlika mase pomnožena s brzinom svjetlosti na kvadrat odgovara oslobođenoj energiji.
Nuklearnu fisiju ukrotili smo još sredinom dvadesetog stoljeća. Danas postoji oko 500 nuklearnih elektrana u svijetu koje "proizvode" električnu energiju i svima im je zajedničko da koriste kontroliranu nuklearnu fisiju. Nuklearna fuzija, način na koji zvijezde oslobađaju energiju iz djelića svoje mase, pokazala se tehnološki iznimno zahtjevnom za praktičnu primjenu. Problem je bio idejno riješen još 1950. godine, ali s tehničkom izvedbom nuklearnog fuzijskog reaktora fizičari se muče i dalje, već 65 godina. Ostvaren je veliki napredak, ali i dalje je teško prognozirati kad će proraditi prva nuklearna fuzijska elektrana.
S obzirom da energija doslovno život znači i da bi energija iz kontrolirane nuklearne fuzije bila, barem iz današnje perspektive, praktički neograničen izvor energije za čovječanstvo, jasno je da se radi o neodoljivo privlačnom znanstveno-tehnološkom problemu. Na tom problemu desetljećima rade tisuće i tisuće znanstvenika. U njegovo se rješenje ulaže ogroman novac. Uglavnom, velika je stvar u pitanju.
Stoga nije čudno da se tu i tamo nađe netko tko se sjeti sve to zaobići i riješiti tehnološki problem fuzije jeftinim trikom. Nije da je tako nešto načelno nemoguće, no povijest nas uči da se to baš i ne događa. Uglavnom, fuzija se u zvijezdama ostvaruje pri temperaturi od više milijuna Celzijevih stupnjeva. Ako oponašamo zvijezde moramo napraviti uređaj koji će izdržati takvu temperaturu. Naravno, nema materijala koji bi to mogao izdržati. Zato se "mini zvijezda" jakim poljima nastoji držati daleko od stijenki reaktora, što pak iziskuje puno energije. Poanta priče je dobiti više energije nego što se uloži.
Instant rješenje je postići fuziju bez visoke temperature, takozvanu hladnu fuziju. Recimo, fuziju na sobnoj temperaturi. Prve takve ideje javile su se prije gotovo 100 godina, davne 1920. Od tada, svako malo, netko osvane s objavom da ima rješenje hladne fuzije. Pa ispadne ćorak. Mada, ima poštenih istraživača koji kasnije priznaju da su napravili pogrešku. A ima i onih koji dugo ne priznaju ili nikad ne priznaju pa završe kao šarlatani i varalice. Primjerice, veliku prašinu podigli su, 1989. godine, Stanley Pons i Martin Fleischmann tvrdnjama da su ostvarli hladnu fuziju. Fleischmann je bio ugledni kemičar poznat po važnim doprinosima iz elektrokemije. Neovisne provjere pokazale su da nema govora o hladoj fuziji. No, Pons i Fleischmann nisu odustali. Na kraju su postali školski primjer kako se znanost ne radi.
Unatoč tome, hladna fuzija i dalje privlači istraživače kao kakav moderni kamen mudraca. Trenutno je najglasniji, po bombastičnim izjavama i obećanjima, neki talijanski poduzetnik Andrea Rossi, samozvani izumitelj. On navodno ima umalo-pa-gotov prijenosni fuzijski reaktor veličine noćnog ormarića, koji će uskoro biti na tržištu. Nevjerojatno je koliko ljudi nasjeda na takve tvrdnje. Tim više što Rossi nije od ranije poznat kao dobar znanstvenik, kao što je nekad bio Fleischmann. Naprotiv, nije uopće prirodoznanstvenik (navodno je diplomirao filozofiju) a poznat je, već odavno, kao prevarant koji je zbog prodavanja magle čak osuđivan i zatvaran. Na temelju svega toga prilično se pouzdano može zaključiti da je Rossijeva fuzija samo još jedna iluzija.