Tip:
Highlight text to annotate it
X
Bosonul Higgs Partea I: Ce reprezinta si de ce conteaza
Sa trecem la subiect: incepand cu 4 Iulie, 2012, Bosonul Higgs este ultima piesa fundamentala
a Modelului Standard al Fizicii Particulelor de a fi descoperita experimental. "Dar," te
poti intreba, "de ce a fost Bosonul Higgs inclus in Modelul Standard alaturi de particulele
binecunoscute precum electronii si fotonii si cuarcii daca nu a fost descoperita tocmai in
anii 1970?" O intrebare buna. Exista doua motive principale pentru aceasta:
Intai, ca si electronul care reprezinta o stimulare a campului electric, Bosonul Higgs este
pur si simplu o particula care este o stimulare a campului Higgs ce se manifeste pretutindeni. Campul
Higgs, la randul sau, joaca un rol integral in modelul nostru pentru dezintegrarea radioactiva, numita
forta nucleara slaba (in particular, campul Higgs ajuta explicarea motivului pentru care este asa slaba).
Vom vorbi mai multe despre acest lucru intr-un alt videoclip, dar chiar daca teoria interactiunii nucleara slaba
a fost confirmata in anii 1980, in ecuatii campul Higgs este atat de inextricabil amestecat cu forta slaba
incat pana acum nu am reusit sa confirmam existenta sa concreta si independenta.
Al doilea motiv pentru a include bosonul Higgs in modelul standard este o chestie de jargon, *** ca
campul Higgs ofera celorlalte particule masa. Dar de ce trebuie ca ceva sa "primeasca"
masa mai intai de toate? Nu este masa doar o proprietate intrinseca a materiei, la fel ca sarcina
electrica? Pai, in fizica particulelor…nu. Amintiti-va ca in Modelul Standard mai intai scriem
o "lista de ingrediente" matematica a tuturor particulelor care banuim noi ca exista
(si a proprietatilor lor). Puteti vedea videoclipul meu despre "teoria tuturor lucrurilor" pentru a va reimprospata memoria.
Dupa aceea trecem aceasta lista printr-o mare masinarie matematica imaginara, din care vor iesi ecuatiile
ce ne vor spune *** functioneaza aceste particule.
Doar ca, daca incercam sa includem masa ca o proprietate a acestor particule in lista noastra de ingrediente,
masinaria matematica se strica. Poate masa a fost o alegere proasta… dar cele mai multe particule pe care le observam
in natura chiar au masa, deci trebuie sa gasim o metoda isteata de a folosi ingredientele din care sa rezulta
masa in ecuatiile finale fara ca aceasta sa fie introdusa in masina - ca atunci cand
lasi drojdia, zaharul si apa sa fermenteze in alcool fara ca acesta sa fi fost prezent de la inceput.
Si *** poate te asteptai cu nerabdare, solutia este sa arunci un camp Higgs care poate fermenta
impreuna cu celelalte ingrediente ale Modelului Standard, in asa fel incat, atunci cand lasam matematica sa fermenteze,
vom obtine particule care au masa! Dar acest model prepara si ceva ce NU intentionam sa prepare:
o particula Higgs solitara, infamul boson. Si din moment ce modelul functioneaza asa de bine in a explica
totul, ne-am dat seama ca era foarte posibil ca acel boson singuratic sa fie adevarat si el!
Rezumand, Bosonul Higgs este o particula ce este o ramasita a stimularii campului Higgs,
care era la randul sau necesar in Modelul Standard pentru 1) a explica forta nucleara slaba
si 2) a explica de ce oricare din celelalte particule au, pana la urma, masa. Totusi, este doar
o parte din campul Higgs care este verificabila independent, tocmai pentru ca celelalte parti
sunt implicate in forta nucleara slaba si in a da masa particulelor. Faptul ca
Bosonul Higgs este atat de independent de restul Modelului Standard este motivul pentru care a ramas
ultima piesa a puzzle-ului de a fi descoperita - si daca se dovedeste a fi exact ceea ce a fost prezis ca va fi,
Modelul Standard va fi complet.
Singura problema este ca stim ca modelul standard NU este o descriere completa
a Universului (lasa cu totul pe dinafara gravitatea, de exemplu). Asa ca pentru fizicieni ar
fi mult mai interesant SI ajutator daca Bosonul Higgs se va dovedi a nu fi chiar
ceea ce ne asteptam… atunci am putea avea un indiciu despre *** sa ajungem la o intelege mai profunda
a Universului. Asa ca, desi am facut o descoperire, nu ne putem inca relaxa.
Avem nevoie de un indiciu, Domnule Higgs.
Continuat in Partea a II-a si a III-a