— Objavljeno 31/01/2017 / Bug.hr.
Časopis Science upravo je objavio eksperimentalne rezultate dvojice harvardskih fizičara o prijelazu vodika, tipičnog nemetala, u metal. Taj je događaj zanimljiv na dva načina. Prvo, metalni bi vodik mogao imati veliki tehnologijski potencijal kao materijal s egzotičnim svojstvima. Predviđa se, naime, njegova supervodljivost na sobnoj temperaturi što bi moglo značajno utjecati na energetiku i raketnu tehniku. A drugo, poučno je o tim istim rezultatima čitati različita izvješća: od izvornog rada, koji iznosi puno činjenica a malo nagađanja, preko crtice znanstvenog novinara u istom časopisu, koja težište prebacuje na nagađanja i komentare znanstvenika, do vijesti anonimnog autora na dnevnom portalu, koja je čisti senzacionalizam.
Što je uopće metal?
Jedna od najvažnijih podjela kemijskih elemenata je razvrstavanje na metale i nemetale. Radi se naprosto o grupiranju elemenata po svojstvima. Metalima nazivamo one kemijske elemente koji imaju dobru električnu i toplinsku vodljivost. Uz to obično ide i kovnost i sjaj. Sva ta svojstva rezultat su velikog broja slobodnih nositelja električnog naboja. Stvar je, dakle, u unutrašnjoj građi. Metali imaju mnoštvo elektrona koji nisu lokalizirani (vezani za pojedine atome) nego se mogu gibati unutar cijelog materijala. Tipični metali su primjerice: zlato, srebro, željezo, bakar i živa. Zapravo, većina kemijskih elemenata su metali. Nemetali imaju suprotna svojstva što opet proizlazi iz malog broja slobodnih nositelja električnog naboja. Nemetali su recimo: ugljik, dušik, kisik, svi plemeniti plinovi i, naravno, vodik.
Za astrofizičare nemetali su samo vodik i helij. Sve druge elemente oni nazivaju metalima. Astrofizička definicija metala ne temelji se na vodljivosti, kovnosti i sjaju nego na porijeklu elemenata. Vodik i helij nastali su neposredno nakon velikog praska, prije prvih zvijezda. Ostali su elementi uglavnom nastajali u procesima unutar zvijezda. Metaličnost je udio metala u ukupnom sastavu zvijezde.
Astrofizička definicija metala je, moglo bi se reći, aristokratska. Po porijeklu. Što znači: jednom nemetal, zauvijek nemetal. Za astrofizičare vodik nikad neće biti metal. Kemijska definicija metala je, po istoj analogiji, meritokratska. Ne po porijeklu nego po sposobnostima/svojstvima. A svojstva se mogu mijenjati. Ona ovise o vanjskim uvjetima: temperaturi i tlaku. Tako se nemetal pod visokim tlakom može transformirati u metal. Za kemičare vodik itekako može biti metal. To nije novost.
Transformacija vodika u metal
Još 1935. godine dvojica su fizičara, Eugene Wigner i Hillard B. Huntington, predvidjela prijelaz vodika u metal. Ne samo načelno, nego na temelju preciznih teorijskih proračuna. Njima u čast, takav prijelaz danas nazivamo Wigner-Huntingtonovim prijelazom. Naravno, bilo je to samo teorijsko predviđanje koje je tražilo svoju eksperimentalnu potvrdu, kako to već ide u prirodnim znanostima. No, potvrdu je trebalo čekati više od 80 godina, zato što su uvjeti Wigner-Huntingtonovog prijelaza prilično ekstremni, traže enormno visoki tlak. Predviđanje Wignera i Huntingtona, od 25 GPa, pokazalo se preoptimističnim. Nedavni eksperimenti pokazali su da potrebni tlak iznosi skoro 500 GPa, a to je tlak veći od tlaka u središtu Zemlje. Od atmosferskog tlaka na površini Zemlje veći je pet milijuna puta.
Ranga P. Dias i Isaac F. Silvera, fizičari sa Sveučilišta u Harvardu, taj su tlak ostvarili u laboratoriju, dijamantnim škripom. Mali uzorak plinovitog vodika podvrgnut tom tlaku transformirao se, prema njihovim tvrdnjama, u metalni vodik. I to ne u tekućem nego u čvrstom stanju.
No, znanstvenici su poslovično skeptični. Reakcije eksperata iz područja fizike visokih tlakova kreću se od oduševljenja s obaveznom dozom opreza: "Ako je točno, to je fantastično" do krajnjeg obezvređivanja: "Riječ smeće je preblaga za to".
Inzistiranje na skandaloznome
Novinari koji vijest pišu ne na temelju izvornog rada nego prema već prepričanim pričama na stranim portalima, i koji često nemaju nikakvu prirodoznanstvenu pozadinu, i čiji se rad vrednuje prema broju klikova a ne prema kvaliteti teksta, redovito svedu priču na goli senzacionalizam.
Tako je vijest na portalu Jutarnjeg, u kategoriji znanost, koju je napisao anonimac, dobila nadnaslov "Čudo u Harvardu". Koje čudo? Riječ čudo u nadnaslovu ima samo jednu jedinu funkciju: "Klikni me!"
U naslovu dalje piše: "Na pomolu je energetska revolucija". Stvarno? Još je upitno je li interpretacija eksperimenta uopće dobra, je li pouzdana tvrdnja da je dobiven metalni vodik u čvrstom stanju. Ako i jest, onda je pitanje je li metalni vodik u čvrstom stanju supervodljiv na sobnoj temperaturi. Postoje takva teorijska predviđanja, ali to zasad nije potvrđeno. Ako i jest supervodljiv na sobnoj temperaturi, onda bi mogao biti važan za energetiku (u izvornom članku stoji: "could have an important impact on energy"), pod uvjetom da se riješe još nepoznati problemi njegove masovne proizvodnje. Uglavnom, puno je tih ako. Nije "na pomolu" nego "na vrbi svirala".
Dalje u istom naslovu piše: "Na ovome smo radili više od 80 godina". Ispada da su Ranga P. Dias i Isaac F. Silvera dva stogodišnjaka koja su u ranoj mladosti, valjda još kao studenti, počeli raditi na problemu dobivanja metalnog vodika i sad su eto dovršili posao. Ne, nego – kao što sam spomenuo – teorijska predviđanja potječu iz 1934. godine.
I to još nije bilo dovoljno. Za svaki slučaj, da ne omane, u isti je naslov stavljena i tvrdnja: "pronašli smo sveti gral fizike". Cijele fizike? Silvera je doslovno rekao: “This is the Holy Grail of high-pressure physics”. A to samo znači: "U fizici visokih tlakova to još nitko nije postigao".
A nakon naslova slijedi mnoštvo detalja koji pokazuju da je tekst u Jutarnjm netko pisao preko one stvari. Recimo: mogučnosti (pravopisna pogreška koja punih pet dana stoji u jednom od najčitanijih članaka, a može se popraviti u sekundi, kad bi nekome bilo stalo), pritisak (taj je strukovni naziv nepreporučen, preporučeni naziv je tlak), dijamantni nakovanj (nije nakovanj nego škrip ili škripac).
Konačno, na ključno pitanje cijele priče – hoće li čvrsti metalni vodik na sobnoj temperaturi biti supervodljiv – Jutarnji nudi odgovor: "Silvera i brojni drugi znanstvenici vjeruju da hoće". To što tko vjeruje je apsolutno nebitno za prirodnu znanost. Vjerovanje je kriva riječ u znanstvenom kontekstu. Naprosto, postoje teorijska predviđanja. I ta predviđanja tek treba potvrditi. Ili opovrgnuti.