תוֹכֶן
מבוא
עם ההכרזה כי המדענים כמעט, במידה מסוימת (אבל לא הרבה) בטוחים כי מצאו משהו שנקרא חלקיק בוזון היגס, חנונים ברחבי העולם החלו להשוות עד יום רביעי, 4 ביולי, עם הנחיתה של האיש על הירח בשנת 1969. איפה היית ביום "החלקיקים של אלוהים" התגלה? למען האמת, ישנתי באותו יום, בסופו של דבר אני חסר את האוטובוס ואני די בטוח שזה ירד גשם. אחרי הכל, עבור רובנו 4 ביולי לא להתבלט בלוח השנה, זה רק עוד יום. אבל למה שיהיה לנו אכפת מהבוסון של מר היגס? ובכן, הנה למה ...
וביום השלישי ...
ביום רביעי, 4 ביולי 2012, מדענים מהארגון האירופי למחקר גרעיני (CERN), בפגישתם הלא-חשאית בג'נבה, שווייץ, הודיעו כי הם בטוחים שמצאו חלקיק שלא יתואר בשם היגס - על שמו של פיטר היגס. נראה שהיה עלינו להתרשם יתר על המידה מהצלחתו. הם גם הניחו שאנחנו יודעים מה היגס היה, בהתחשב בכך, למעשה, רובנו מחפשים בקדחתנות את "היגס בוזון" ב- Google. כל מה שאנחנו יכולים לראות הוא רק 4% מכלל היקום, בעוד השאר מורכב חומר אפל מסתורי. גילויו של היגס יבטל כמה תיאוריות, ינחה אותנו אל הלא נודע ויסביר כיצד היקום אכן עובד.
פליז חתיכים
אז עכשיו אתה עדיין תוהה למה החלקיק האלוהי הזה כל כך חשוב. ובכן, לדמיין דירה מלאה של מוזיקאים שאפתנים במסיבה. הם מופצים באופן שווה או שרוע על פני החדר מדבר עם השכן הקרוב ביותר שלהם. עכשיו דמיינו כי מוזיקאי מפורסם, אומר רוני ווד של הרולינג אבנים, נכנס לחדר. פתאום, ההפצה של הנגנים בחדר היה נמשך לכיוון ווד, ואילו הנותרים יחזרו למרחבים שלהם. כאשר הם נמשכים סביב "אבן", זה יהיה קשה יותר עבור רוני לעבור בחדר. בשל כמות האנשים סביב כוכב רוק, הוא מקבל מסה גדולה יותר. סוג של חלקיקים עם בוזון היגס. אם פיסיקאים יכולים בהחלט לזהות את בוזון היגס ולקבוע את המסה שלו, התגלית תהיה בעלת השלכות מרחיקות לכת ...
חוגגים איתנו
במילה אחת, מציאת היגס תשנה הכל - אבל במיוחד עבור מדענים. בוזון היגס הוא חלקיק תיאורטי שנחזה על ידי המודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים - מדריך למשתמש עבור הפיזיקה המודרנית. אם החלקיקים ניתן למצוא, אז המודל הסטנדרטי הוא הנכון וכל המדענים בשמחה לברך אחד את השני. מציאת היגס גם להצדיק את £ 6.5 מיליארד לבלות על ידי CERN על גדול Hadron Collider כדי לאתר את החלקיקים בלתי מוגדרים.
הדבק של העולם
מציאת החלקיק היגס הוא למצוא את המפתח לפתרון המסתורין של מקור המסה. פרופ 'אנדי פארקר, פרופסור לפיסיקה באנרגיה גבוהה באוניברסיטת קיימברידג', מסביר: "רוב האנשים מדמיינים שחלקיקי החומר הם כמו כדורי ביליארד קטנים שנדבקים זה לזה באופן כלשהו כדי להפוך את האובייקטים המוצקים שאנו רואים השדה היגס הוא התשובה לאי-התאמה בין המשוואות שלנו, ואם אין לנו מסה, והשדה היגס ממלא את כל החלל, וכשחלקיקים מנסים לעבור דרכו, האינטראקציות שלהם גורמות להם להיראות כמסות ".
הכוח איתו
ליקום יש שני כוחות בסיסיים - הכוח האלקטרומגנטי, המסדיר את יחסי הגומלין בין חלקיקים טעונים, לבין הכוח החלש שאחראי על הירידה הרדיואקטיבית - ואם נמצא בוזון היגס אפשר לאחד את שני הכוחות הללו בכוח חשמלי .
סופרסימטריה
תיאוריה אחרת שתושפע מהגילוי של היגס נקראת סימטריה. התיאוריה אומרת כי כל סוג של חלקיק יש אחד או יותר superparts - סוגים אחרים של חלקיקים אשר חולקים רבים מאותם מאפיינים אבל שונה באופן יסודי. Supersymmetry הוא אטרקטיבי כי זה יכול לעזור לאחד כוחות אחרים של הטבע ואפילו להחזיק את המפתח החומר האפל המסתורי.
בחזרה למעבדה
דבר אחד בטוח: עכשיו מתחילה העבודה האמיתית. חודשים, אולי שנים של מחקר, לפני המדענים כדי לאשר כי החלקיק הוא אכן בוזון היגס. חלקם חוששים כי CERN יכול לגלות רק את הצורה הפשוטה ביותר של חלקיק היגס ולא יותר. "היה לי סיוט שסרן יגלה את הבוסון של היגס ואז לא ימצא את החלקיק של היגס, מתגמל ככל שיישמע, אינו מספק רמז כיצד ללכת מעבר למודל הסטנדרטי", אומר סטיבן ויינברג, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת טקסס באוסטין, ארה"ב, שזכה בפרס נובל ב -1979 על נייר שהשתמש במתמטיקה שמאחורי תיאוריית היגס.