Περιεχόμενο
- Εισαγωγή
- Και την τρίτη ημέρα ...
- Ορείχαλκος καρφιά
- Γιορτάστε μαζί μας
- Η κόλλα του κόσμου
- Η δύναμη είναι μαζί του
- Υπερσυμμετρία
- Επιστροφή στο εργαστήριο
Εισαγωγή
Με την ανακοίνωση ότι οι επιστήμονες είναι σχεδόν, κάπως (αλλά όχι πολύ) βέβαιοι ότι έχουν βρει κάτι που ονομάζεται σωματίδιο μποζόνιο Higgs, οι geeks σε όλο τον κόσμο άρχισαν να συγκρίνονται με την Τετάρτη 4 Ιουλίου, με προσγείωση του ανθρώπου στο φεγγάρι το 1969. Πού ήσασταν την ημέρα που ανακαλύφθηκε το «σωματίδιο του Θεού»; Για να είμαι ειλικρινής, κοιμήθηκα εκείνη την ημέρα, κατέληξα να λείπει το λεωφορείο και είμαι σίγουρος ότι έβρεχε. Μετά από όλα, για τους περισσότερους από εμάς η 4η Ιουλίου δεν ξεχωρίζει στο ημερολόγιο, είναι μόνο μια άλλη μέρα. Αλλά γιατί να νοιάζουμε το μποζόνι του κ. Higgs; Λοιπόν, εδώ γιατί ...
Και την τρίτη ημέρα ...
Την Τετάρτη 4 Ιουλίου 2012, οι επιστήμονες από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN), στη μη-τόσο-μυστική συνάντησή τους στη Γενεύη της Ελβετίας, ανακοίνωσαν ότι ήταν πεπεισμένοι ότι βρήκαν ένα απερίγραπτο σωματίδιο που ονομάζεται Higgs - ονομάστηκε από τον Peter Higgs. Προφανώς, έπρεπε να είμαστε εντυπωσιασμένοι από την επιτυχία του. Υπολόγισαν επίσης ότι γνωρίζαμε τι ήταν το Higgs, δεδομένου ότι, στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι από εμάς αναζητούσαν τρομακτικά το "Higgs Boson" στο Google. Το μόνο που μπορούμε να δούμε είναι μόνο το 4% του συνόλου του σύμπαντος, ενώ το υπόλοιπο αποτελείται από μυστηριώδη σκοτεινή ύλη. Η ανακάλυψη του Higgs θα απορρίψει μερικές θεωρίες, θα μας οδηγήσει περισσότερο στο άγνωστο και θα εξηγήσει πώς λειτουργεί το σύμπαν.
Carlos Alvarez / Getty Images Διασκέδαση / Getty Images
Ορείχαλκος καρφιά
Τώρα λοιπόν ακόμα αναρωτιέστε γιατί αυτό το σωματικό μέρος του Θεού είναι τόσο σημαντικό. Λοιπόν, φανταστείτε ένα διαμέρισμα γεμάτο από επίδοξους μουσικούς σε ένα πάρτι. Είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα ή απλωμένα πάνω από το δωμάτιο που μιλάει στον πλησιέστερο γείτονά τους. Τώρα φανταστείτε ότι ένας διάσημος μουσικός, λένε ο Ronnie Wood του Rolling Stones, μπαίνει στο δωμάτιο. Ξαφνικά, η διανομή των μουσικών στην αίθουσα θα στρέβλωνε προς το Wood, ενώ οι υπόλοιποι θα επέστρεφαν στους χώρους τους. Καθώς στρέφονται γύρω από την "πέτρα", θα ήταν δύσκολο για τον Ronnie να κινηθεί μέσα από το δωμάτιο. Λόγω της ποσότητας των ανθρώπων γύρω από το ροκ σταρ, αποκτά μεγαλύτερη μάζα. Κάπως σαν τα σωματίδια με το μποζόνιο Higgs. Εάν οι φυσικοί θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν σίγουρα το μποζόνιο Higgs και να καθορίσουν τη μάζα του, η ανακάλυψη θα έχει σημαντικές συνέπειες ...
Michael Greenberg / Ψηφιακό όραμα / Getty Images
Γιορτάστε μαζί μας
Με μια λέξη, η εξεύρεση Higgs θα αλλάξει τα πάντα - αλλά ειδικά για τους επιστήμονες. Το μποζόνιο Higgs είναι ένα θεωρητικό σωματίδιο που προβλέπεται από το Πρότυπο Μοντέλο Φυσικής Σωματιδίων - ένα εγχειρίδιο χρήσης για τη σύγχρονη φυσική. Εάν το σωματίδιο μπορεί να βρεθεί, τότε το Πρότυπο Μοντέλο είναι σωστό και όλοι οι επιστήμονες θα συγχαρούν ευχαρίστως ο ένας τον άλλον. Η εύρεση του Higgs θα δικαιολογήσει επίσης τα £ 6,5 δισ. Που δαπανήθηκαν από το CERN στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, προκειμένου να εντοπίσουν το αόριστο σωματίδιο.
Η κόλλα του κόσμου
Η εύρεση του σωματιδίου Higgs βρίσκει το κλειδί για την επίλυση του μυστηρίου της προέλευσης της μάζας. Ο καθηγητής Andy Parker, καθηγητής φυσικής υψηλής ενέργειας στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, εξηγεί: "Οι περισσότεροι άνθρωποι φαντάζονται ότι τα σωματίδια της ύλης είναι σαν μικρές μπάλες μπιλιάρδου που κολλάνε με κάποιο τρόπο για να φτιάξουν τα στερεά αντικείμενα που βλέπουμε Το πεδίο Higgs είναι η απάντηση σε αυτή την ασυμβατότητα μεταξύ των εξισώσεων μας και εάν δεν έχουμε μάζα, και το πεδίο Higgs γεμίζει ολόκληρο το διάστημα και καθώς τα σωματίδια προσπαθούν να κινηθούν μέσα από αυτό, οι αλληλεπιδράσεις τους κάνουν να φαίνονται να έχουν μάζα ».
Η δύναμη είναι μαζί του
Το σύμπαν έχει δύο θεμελιώδεις δυνάμεις - την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, η οποία διέπει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των φορτισμένων σωματιδίων και την ασθενή δύναμη που είναι υπεύθυνη για την ραδιενεργή παρακμή - και εάν βρεθεί το μποζόνιο Higgs, αυτές οι δύο δυνάμεις θα μπορούσαν να ενοποιηθούν σε μια δύναμη ηλεκτροσόκ. .
Υπερσυμμετρία
Μια άλλη θεωρία που θα επηρεαστεί από την ανακάλυψη του Higgs ονομάζεται υπερσυμμετρία. Η θεωρία λέει ότι κάθε είδος σωματιδίου έχει ένα ή περισσότερα υπερ-μέρη - άλλα είδη σωματιδίων που μοιράζονται πολλές από τις ίδιες ιδιότητες αλλά διαφέρουν θεμελιωδώς. Η υπερσυμμετρία είναι ελκυστική γιατί θα μπορούσε να βοηθήσει στην ενοποίηση μερικών από τις άλλες δυνάμεις της φύσης και ακόμη και να κρατήσει το κλειδί στη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη.
Επιστροφή στο εργαστήριο
Ένα πράγμα είναι βέβαιο: τώρα ξεκινά η πραγματική δουλειά. Μήνες, ενδεχομένως χρόνια μελέτης, βρίσκονται μπροστά από τους επιστήμονες για να επιβεβαιώσουν ότι το σωματίδιο είναι πράγματι το μποζόνιο Higgs. Μερικοί ανησυχούν ότι το CERN μπορεί να ανακαλύψει μόνο την απλούστερη μορφή του σωματιδίου Higgs και τίποτα περισσότερο. "Είχα έναν εφιάλτη ότι το CERN θα ανακάλυπτε το μποζόνιο Higgs και έπειτα τίποτα άλλο.Η ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs, ανταμείβοντας όπως μπορεί να ακούγεται, δεν παρέχει ένδειξη για το πώς να προχωρήσουμε πέρα από το πρότυπο μοντέλο", δήλωσε ο Steven Weinberg, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, Ηνωμένες Πολιτείες, ο οποίος κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 1979 για ένα χαρτί που χρησιμοποίησε τα μαθηματικά πίσω από τη θεωρία Higgs.