Particula Dumnezeu

8/13/2019 Particula Dumnezeu

1/10

Particula Dumnezeu: ce este bozonul Higgs?

Acesta este titlul unei căr i spectaculoase, scrisă de către laureatul Nobel, Leon M.Lederman. O carte pe care, spre imensul meu regret, nu am reu it să mi-o procur, decâtpar ial, sub forma unor fragmente disparate. Este o carte despre, probabil, cea maicomentată particulă elementară, una care, aproape sigur, va fi confirmată în acest an laLHC-ul de la Geneva. Această carte a introdus, pentru prima oară, sintagma ”Godparticle” (titlul complet al căr ii este: ” The God Particle: I f the Un iverse I s the Answer, WhatI s the Question? ”). Lederman, în primul capitol al căr ii sale ne spune că ini ial ar fi vrut sădea un alt nume acestei particule. El ar fi vrut să folosească sintagma ”particulăblestemată” datorită ”naturii sale infame i a cheltuielilor [imense] necesare pentrucăutarea sa”. Bună parte dintre oamenii de tiin ă nu sunt de acord cu sintagma ”particulalui Dumnezeu” (probabil că o traducere mai bună în română ar fi ”particula Dumnezeu”).Ei nu vor această numire metaforică, li se pare prea pu in precisă, deoarece bozonul Higgs(vă vom explica mai încolo ce este acela un bozon i de ce acesta poarta numele Higgs), nu

ne oferă răspunsul final legat de începutul Universului. Bozonul Higgs nu este particulacrea iei. Mai sunt multe de explicat, mai sunt ipoteze, legate de începutul Universuluinostru, care trebuie sa fie confirmate cumva.

Dacă Universul este răspunsul, care este întrebarea? Leon M . Lederman

Ce este un bozon? Tehnic vorbind, un bozon este o particulă subatomică (elementară sau compusă) care se supunestatisticii Bose-Einstein. V-aț i lămurit acum? Vă este clar despre ce este vorba în definiț ie? Dacăda, atunci sunt un un om fericit. Cititorul meu este cu mult mai deștept decât mine!

Mă gândesc că poate ar fi ceva mai bine dacă aș abandona tehnicalitatea, și aș apela la o definire prin contrast. Sunt sigur că aț i auzit de electroni și că mai ț ineț i minte, de la orele de fizică de laliceu, că în jurul unui nucleu nu pot exista doi electroni care să posede aceleași numere cuantice.Acesta este principiul de excluziune al lui Pauli. Particulele subatomice care au această proprietate se numesc fermioni, iar electronul este una dintre ele. (Tehnic vorbind, fermionii sesupun statisticii Fermi-Dirac.) Spre deosebire de fermioni, bozonii nu se supun principiului deexcluziune al lui Pauli (ei se supun statisticii Bose-Einstein). Vreț i un exemplu de bozon?Fotonul este un bozon.

Mai există încă o diferenț ă majoră între bozoni și fermioni. Există un parametru cuantic, o

caracteristică a particulelor elementare, care poartă numele de spin. Ei bine, spinul bozonilor esteun număr întreg, în timp ce spinul fermionilor este un număr semiîntreg (pentru a vă încurca șimai tare: bozonul Higgs are spinul egal cu zero, în timp ce ceilalț i bozoni au spinul egal cu 1). Șimai există o diferenț ă majoră între bozoni și femioni. Fermionii sunt asocia i materiei (electroni, protoni, neutroni), în timp ce majoritatea bozonilor sunt purtători de for efundamentale.

http://en.wikipedia.org/wiki/Leon_M._Ledermanhttp://en.wikipedia.org/wiki/Leon_M._Ledermanhttp://en.wikipedia.org/wiki/Leon_M._Ledermanhttp://en.wikipedia.org/wiki/Leon_M._Ledermanhttp://en.wikipedia.org/wiki/The_God_Particle:_If_the_Universe_Is_the_Answer,_What_Is_the_Question%3Fhttp://en.wikipedia.org/wiki/The_God_Particle:_If_the_Universe_Is_the_Answer,_What_Is_the_Question%3Fhttp://en.wikipedia.org/wiki/Pauli_exclusion_principlehttp://en.wikipedia.org/wiki/Pauli_exclusion_principlehttp://en.wikipedia.org/wiki/Pauli_exclusion_principlehttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermi%E2%80%93Dirac_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermi%E2%80%93Dirac_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermi%E2%80%93Dirac_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Bose%E2%80%93Einstein_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Bose%E2%80%93Einstein_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Bose%E2%80%93Einstein_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Bose%E2%80%93Einstein_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermi%E2%80%93Dirac_statisticshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fermionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Pauli_exclusion_principlehttp://en.wikipedia.org/wiki/The_God_Particle:_If_the_Universe_Is_the_Answer,_What_Is_the_Question%3Fhttp://en.wikipedia.org/wiki/The_God_Particle:_If_the_Universe_Is_the_Answer,_What_Is_the_Question%3Fhttp://en.wikipedia.org/wiki/Leon_M._Ledermanhttp://en.wikipedia.org/wiki/Leon_M._Lederman


2/10

Parti culele elementare cunoscute pot f i grupate în fermioni (care, la rândul lor sunt compusedin quarci – ei se grupează pentru a forma nucleonii – i leptoni) i fermioni.

Îmi dau seama că măcar ultima parte a propoziț iei ar putea să pară mai puț in clară. Să zăbovimun pic asupra ei. Cel puț in deocamdată sunt cunoscute patru for ț e fundamentale în natură: for ț agravitaț ională, for ț a electromagnetică, for ț a tare (cea care care ț ine la un loc protonii și neutroniidin nucleul atomic) și for ț a slabă (ea este responsabilă de dezintegrarea radioactivă).

Acum să ne imaginăm doi electroni, care se află la o distanț ă oarecare unul de altul. Poate că văeste mai greu să vă imaginaț i doi electroni. Mai bine să ne imaginăm doi oameni care stau pe osuprafaț a superalunecoasă. Aceștia aruncă mingi unul către altul. Mingea este purtătoare deimpuls, pe care îl transferă primitorului. Acesta se va îndepărta de cel care a aruncat mingea (nuintrăm în detalii, ar trebui să spunem ceva și despre reculul aruncătorului). Acum imaginaț i-văun schimb continuu de mingii între cei doi oameni. Ce se va întâmpla? Ei se vor îndepărta unulde altul, ca și cum între ei s-ar exercita o for ț ă de respingere. Ceva asemănător se petrece și

http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction#Strong_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction#Strong_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction#Strong_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction#Strong_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction#Strong_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Weak_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Weak_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Weak_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Weak_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Weak_interactionhttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://stiintasitehnica.com/wp-content/uploads/2013/10/FNAL_ESiegel.jpeghttp://en.wikipedia.org/wiki/Weak_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction#Strong_interactionhttp://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitationhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitation


3/10

atunci când avem de-a face cu doi electroni. Ei vor ”arunca” unul către altul fotoni virtuali,fenomen care se traduce prin apariț ia unei for ț e de respingere. Fotonul este purtătorul for ț eielectromagnetice. Fotonul, așa cum vă spuneam mai devreme, este un bozon.

În cazul celorlalte trei for ț e fundamentale avem de-a face cu alț i patru bozoni: for ț a slabă este

purtată de bozonii W și Z, for ț a tare este purtată de gluon, iar for ț a gravitaț ională de cătregraviton, o particulă deocamdată ipotetică.

Desigur, aț i remarcat și dumneavoastră, nu am spus nimic despre bozonul care ne intereseazăacum: bozonul Higgs. Aș putea acum să trec la un nou șir de explicaț ii. Dar bozonul Higgs nu poate fi explicat chiar atât de ușor la un nivel elementar. Marele meu noroc vine de la fostulministru al științ ei din Marea Britanie, William Waldegrave, care, în 1993, se confrunta cuaceeași problemă. De aceea el a lansat o provocare către fizicieni. Le-a cerut să explice, într -osingură pagină, ce este bozonul Higgs și de ce este el atât de important. Nu trebuia ca fizicieniisă facă acest efort pe degeaba. Cele mai bune cinci explicaț ii urmau să fie premiate cu câte osticlă de șampanie! Și s-a ț inut de cuvânt atunci când a răsplătit cele cinci descrieri, la un congres

anual al Asociaț iei Britanice pentru Progresul Științ ei. Tocmai din aceste lucrări voi culege și euo explicaț ie pentru acest faimos bozon.

Bozonul Higgs Mary i I an Butterworth (Imperial College London), Doris și Vigdor Teplitz (SouthernMethodist University): ”Materia este alcătuită din molecule, moleculele sunt alcătuite dinatomi. Atomii sunt alcătui ți dintr- un nor de electroni […] în mijlocul căruia se află un nucleucare este de o sută de mii de ori mai mic decât norul de electroni. Nucleul este alcătuit dinprotoni i neutroni. Fiecare proton (sau de neutron) are o masă de aproape două mii de orimare decât cea a electronul ui . În țelegem destul de bine de ce este nucleul atât de mic. Totuşinu ştim cum particulele [elementare] capătă masă. De ce particulele [elementare] au o

anumită masă? De ce rapoartele maselor [diferitelor particule elementare] are o anumităvaloare? Fără un răspuns corect la aceste întrebări nu putem avea o bună înţelegere aconstituenţilor materiei.”

Roger Cashmore (Department of Physics, University of Oxford, Marea Britanie): „Ce determinămărimea obiectelor din jur şi chiar mărimea noastră? Răspunsul este dat de mărimeamoleculelor, iar mărimea moleculelor este dată de cea a atomilor [care le compun]. Dar cedetermină mărimea atomilor înşişi? Mecanica cuantică ne oferă un răspuns. Mărimeaatomilor este determinată de traiectoriile electronilor care orbitează î n jurul nucleelor. I armărimea acestor orbite este determinată de masa electronului. Cu cât masa electronului estemai mică, cu atât dimensiunea orbitei este mai mică şi, implicit, dimensiunea atomului scade.

Drept consecinţă mărimea tuturor obiectelor care ne înconjoară ar fi mai mică. Deciînţelegerea masei electronului este vitală pentru a înţelege mărimea oricărui lucru din jurulnostru.”

Aici se cuvine să fac o mică precizare. Este evident că avem de-a face cu o descriere extrem desimplificată. Dacă masa electronului ar fi alta, atunci proprietăţile chimice ale elementelor dintabelul lui Mendeleev ar fi altele. Cine ştie? Poate că nu ar mai fi cui să îi pese de mărimeaobiectelor, pentru că viaţa nu ar mai fi posibilă.

http://en.wikipedia.org/wiki/W_bosonhttp://en.wikipedia.org/wiki/W_bosonhttp://en.wikipedia.org/wiki/W_bosonhttp://en.wikipedia.org/wiki/W_bosonhttp://en.wikipedia.org/wiki/W_bosonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gluonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gluonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gravitonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gluonhttp://en.wikipedia.org/wiki/W_boson


4/10

Până acum s-a explicat de ce avem nevoie să cunoaştem de unde vine masa particulelorelementare. Avem nevoie de această cunoaştere pentru că fizica este obligată să meargă până în profunzimea lucrurilor. Trebuie să ne explicăm în detaliu fenomenele, altfel lumea în care trăimnu ar putea fi înţeleasă cum se cuvine. Fără a explica originea masei particulelor elementare,fizica ar fi incompletă.

Dar să mergem acum mai departe cu citatele din textele premiate de către fostul ministru alştiinţei din Marea Britanie. Vom ajunge într -o zonă un pic mai tehnică, dar nu trebuie să văsperiaţi.

Tom Kibble (Department of Physics, Imperial College, London, Marea Britanie) „Ţelul fiziciiteoretice este unificarea. Newton şi - a dat seama că mareele, căderea unui măr şi mişcarea planetelor sunt consecinţele unui singur fenomen: gravitaţia. Maxwell a unificatelectricitatea, magnetismul şi lumina. Fiecare [asemenea] sinteză ne măreşte puterea deînţelegere şi ne poate conduce către noi aplicaţii. În anii 1960 a sosit momentul pentru un noupas. Aveam o teo rie minunat de precisă a forţelor electromagnetice, electrodinamica cuantică

( quantum electrodynamics , QED ) , o versiune la scară cuantică a teoriei lui Maxwell. Încadrul acestei teorii, forţele electromagnetice erau văzute ca un schimb de fotoni [...] între particulele încărcate electric. [Pe de altă parte] forţa slabă, implicată în dezintegrarearadioactivă şi în generarea energie de către Soare, este asemănătoare în multe privinţe [cu forţa electromagnetică], dacă facem abstracţie de intensitatea ei mai scăzută şi distanţa micăde acţiune.”

Trebuie să facem o mică pauză aici. Nu ne vom relaxa prea tare, dar vreau să vă spun că forţaslabă este de o sută de miliarde de ori mai puț in puternică decât cea electromagnetică, dar, spredeosebire de aceasta (for ț a electromagnetică acţionază pe distanţe infinite), forţa slabă are o„rază de acţiune” de numai 10 la puterea -18 m (adică un zero urmat de o virgulă şi alte

optsprezece zerouri). Acum să revenim la Kibble, care ne spune că: „O minunată unificare a forţei electromagnetice şi a forţei slabe a fost propusă în 1967, independent, de către StevenWeinberg şi Abdus Salam. Forţa slabă este consecinţa schimbului de particule W şi Z. Razascăzută de acţiune şi intensitatea lor este consecinţa faptului că, spre deosebire de foton, careeste lipsit de masă, bozonii W şi Z au o masă de o sută de ori mai mare decât cea a unui atomde hidrogen.”

Confirmarea existenţei acestor doi bozoni a venit în 1983 de la CERN. Da, aici avem cu adevărato problemă. De ce sunt atât de masive cele două particule? De ce, la modul general, fiecare particulă elementară are o anumită masă şi nu o alta? Avem nevoie de un mecanism care să neexplice această situaţie. Avem nevoie de ceea ce acum numim „mecanismul Higgs”. Acum puteţi să vă relaxaţi un pic.

David Miller (Department of Physics and Astronomy, University College, London, MareaBritanie) ne propune o foarte plastică analogie, care de altfel, în diferite variante, a făcut carierăde succes în descrierea felului în care acţionează „mecanismul Higgs”. „Imaginaţi - vă o petrecere organizată de către un partid politic. Participanţii sunt uniform distribuiţi în sală, fiecare dintre ei discutând cu cel din imediata sa vecinătate. Fostul prim ministru apare în uşăşi începe să traverseze sala. Participanţii din vecinătatea sa sunt atraşi de el şi se adună

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_electrodynamics


5/10

ciorchine în jurul său. Pe măsură ce traversează camera, fostul prim ministru atrage oameniîn jurul său, în timp ce cei rămaşi în urmă se întorc la locurile lor iniţiale. Din cauză că unnumăr de oameni se adună în jurul prim ministrului, iner ția acestuia cre te. Dacă se află înmi care îi este gre u să se oprească, iar o dată oprit îi va fi să o ia din loc. [Aceasta este odescrirere în plan, bidimensională,] în trei dimensiuni, i dacă introducem i teori a

relativității , vom ob ține [o descriere a] mecansimul ui H iggs. Pentr u [a expli ca] apar i ția masei,este introdus un câmp de fundal, care este distorsionat local atunci când o particulă sedeplasează prin el.”


6/10

http://www.gophoto.it/view.php?i=http://stiintasitehnica.com/wp-content/uploads/2013/10/feat_02_03_thatcher_cartoon.jpg


7/10

O ilustrare a mecanismul Higgs: Fostul prim ministru apare în uşă şi începe să traversezesala. Participanţii din vecinătatea sa sunt atraşi de el şi se adună ciorchine în jurul său. Pemăsură ce traversează camera, fostul prim ministru atrage oameni în jurul său, în timp ce ceirămaşi în urmă se întorc la locurile lor iniţiale. Din cauză că un număr de oameni se adună în

jur ul prim mini strul ui , iner ția acestuia cre te. Dacă se află în mi care îi este greu să seoprească, iar o dată oprit îi va fi să o ia din loc. Altfel spus, în întreg Universul există un câmp uniform, câmpul Higgs, care introduce orezistenț ă, o for ț ă, atunci când când se încearcă modificarea vitezei de deplasare. Aceastăinteracț ie depinde tipul particulei și, drept consecinț ă, îi conferă masă acesteia. Ar trebui să maispunem ceva. Câmpul Higgs este un câmp scalar. Ce vrea să însemne asta? Imaginaț i-vă ca văapucaț i să măsuraț i temperatura în fiecare punct al unei suprafeț e. Fiecărui asemenea punct îiveț i putea asocia un număr. În cutare punct veț i avea o valoare a temperaturii, în alt punct o altași așa mai departe. Acesta este un câmp scalar. Dacă aț i face măsurători ale vitezei vântului pesuprafaț a respectivă, veț i avea nevoie, pe lângă valoarea vitezei, de alț i doi parametri: direcț ia și

sensul vântului. În acest caz avem de-a face cu un câmp vectorial. Simplu, nu-i așa? Și maitrebuie să vă spunem ceva. În fiecare punct al Universului ”intensitatea” câmpului Higgs esteaceeași și nu s-a modificat de la începutul Universului (a existat, totuși, se pare, o extrem descurtă perioadă, la începutul Big Bang-ului, în care acest câmp nu a existat).

Legat de importanț a bozonului Higgs pentru înț elegerea Universului, mai este de spus ceva. Săne întoarcem la una dintre lucrările premiate de către fostul ministru al științ ei din MareaBritanie.

Simon Hands (Theory Division, CERN): ”Capacitatea [bozonului] Higgs de a umple totspa țiul, i misterul legat de el, îl transformă într - o componentă vitală în cele mai ambi țioaseteorii prin care se încearcă să se înțeleagă felul în care s- a născut Universul dintr -o fluctua țiecuantică i de ce Uni versul este plin cu materie în l oc de antimateri e i de ce există maidegrabă ceva, decât nimicul.” Vedeț i dumneavoastră, aceasta este una dintre marile problemeale fizicii: cum, din nimic, s-a născut Universul. Bozonul Higgs ar reprezenta o parte din răspuns. ”Pentru a aborda aceste idei mai r iguros,scri e Hands, i pentru a avea cu adevărat o imagine completă, este important să găsim dovadaexisten ței câmpului Higgs, cu alte cuvinte să găsim bozonul.” Această frază este foarteimportantă, și ilustrează încă o dată felul în care funcț ionează științ a: ipotezele, oricât defrumoase ar fi ele, au nevoie să fie confirmate prin dovezi. Hands: ”Există i alte întrebări care î i a teaptă răspunsuri […]: câte tipuri de bozoni Higgsexistă? Avem de- a face cu o particulă elementară [sau cu una compusă]? i, mai important,

care este masa acestui bozon? […] Avem o nouă formă de materie despre care, deocamdatăavem doar idei vagi i mul te specula ții. Descoperirea [bozonului Higgs] reprezintă cea mai frumoasă perspectivă a fizicii moderne.”

De ce se nume te Higgs? Nu știu să vă răspund. Existenț a bozonului, și a câmpului scalar corespunzător, a fost prezisă șide alț ii. Prima sugestie legată de necesitatea ipotezei unei particule, care să fie răspunzătoare demasa particulelor elementare a apar ț inut lui Philip Warren Anderson, iar această idee a fost

http://en.wikipedia.org/wiki/Philip_Warren_Andersonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Philip_Warren_Andersonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Philip_Warren_Andersonhttp://en.wikipedia.org/wiki/Philip_Warren_Anderson


8/10

dezvoltată independent și publicată aproape simultan de către Peter Higgs și alte două colectivede autori: François Englert, Robert Brout și Gerald Guralnik , C. R. Hagen împreună cu TomKibble. Poate că un motiv a fost acela ca Higgs nu a avut coautori, sau poate faptul că Higgs adefinit ipotetica particulă ca fiind un bozon… oricum, în istoria completă a fizicii vor rămâne toț icei pe care i-am amintit mai devreme.

Higgs la CERN Indicii vagi asupra detectării bozonului Higgs au tot existat în ultimii ani. Cercetătorii de laacceleratorul Tevatron al FermiLab, au raportat de mai multe ori că ar fi aproape de confirmareacăutatului bozon. Dar era vorba mai degrabă de dorinț e. Bozonul Higgs, acum suntem aproapesiguri, va fi identificat la LHC-ul de la CERN. Spre sfâr șitul anului trecut și acolo au existatniște semne consistente cum că a fost identificată particula dătătoare de masă. În științ ă nu suntde ajuns indiciile. Ele pot fi rodul propriei dorinț e de a descoperi ceva așteptat de atâta vreme.Avem nevoie de dovezi. Dar cel mai important lucru, obț inut până acum, este legat derestrângerea intervalului de căutare. Dacă există, bozonul Higgs ar trebui să aibă o masă cuprinsăîntre 115 –130 GeV. Căutarea iniț ială avea în vedere intervalul 80-220 GeV. Nu trebuie să vă

preocupe acum ce înseamnă GeV (gigaelectronvolt), este suficient să știț i că este o unitate demasă folosită adesea în lumea mecanicii cuantice. Oricum, anul acesta va fi anul bozonuluiHiggs. O dată cu el se va deschide o nouă cale pentru dezvoltarea în continuare a fizicii, pentrucă, în sfâr șit, îi vom putea măsura parametri. Apoi LHC-ul își va putea continua căutările, pentrucă multe lucruri mai sunt de descoperit în drumul nostru către înț elegerea Universului. Dar, pânăatunci, vă invit să mai facem un mic exerciț iu de imaginaț ie. Haideț i să…

Ne jucăm cu HiggsDoamnelor i domnilor! Vă invit la butoanele ma inăriei care controlează parametrii

http://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Higgshttp://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Higgshttp://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Higgshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7ois_Englerthttp://en.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7ois_Englerthttp://en.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7ois_Englerthttp://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Brouthttp://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Brouthttp://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Brouthttp://en.wikipedia.org/wiki/Gerald_Guralnikhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gerald_Guralnikhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gerald_Guralnikhttp://en.wikipedia.org/wiki/C._R._Hagenhttp://en.wikipedia.org/wiki/C._R._Hagenhttp://en.wikipedia.org/wiki/C._R._Hagenhttp://en.wikipedia.org/wiki/Tom_W._B._Kibblehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tom_W._B._Kibblehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tom_W._B._Kibblehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tom_W._B._Kibblehttp://www.gophoto.it/view.php?i=http://stiintasitehnica.com/wp-content/uploads/2013/10/large-hadron-collider.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Tom_W._B._Kibblehttp://en.wikipedia.org/wiki/Tom_W._B._Kibblehttp://en.wikipedia.org/wiki/C._R._Hagenhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gerald_Guralnikhttp://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Brouthttp://en.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7ois_Englerthttp://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Higgs


9/10

Universului. În faț a dumneavoastră aveț i un panou și acest buton roșu. Puteti să îl rotiț i, și astfelveț i modifica valoarea câmpului Higgs. Haideț i, înainte de toate, să îl anulăm în tot Universul. Nu vă temeț i de cele ce se vor întâmpla. Dumneavoastră veț i fi protejaț i la schimbări! Îndată ce a dispărut cîmpul Higgs, toate particulele din Univers își vor pierde masa. Dintr-o datătoate structurile, care ne sunt atât de familiare, dispar. Dispar nucleele, dispar protonii și

neutronii iar atomii nu se mai pot forma. În Universul nostru real, cel pe care nu ne-am apucat săîl dereglăm, numai fotonul este lipsit de masă. În Universul controlat de butonul roșu toate particulele elementare vor fi lipsite de masă, se vor deplasa cu viteza luminii și nu se vor puteaagrega în structuri superioare.

Roti i acum u or butonul ro u către dreapta. Câmpul Higgs începe să crească. Particuleleelementare încep să capete masă, cu excepț ia fotonului, care nu interacț ionează cu câmpulHiggs. La un moment dat veț i vedea cum materia începe să se organizeze în atomi. Unii, poate,se vor grăbi și se vor bucura crezând că au ajuns să refacă acele caracteristici ale Universului,care fac viaț a să fie posibilă. Dezamăgirea lor va fi mare. Nu se va întâmpla a șa ceva. CâmpulHiggs, controlând și masa bozonilor care poartă for ț ele fundamentale, este unul care influenț ează

și felul în care interacț ionează partculele subatomice. Nu vor apărea acel tip de atomi care să permită apariț ia stelelor prin fuziune nucleară. Iar dacă masa atomilor este prea mică nici măcarnu am putea spera că se va aglomera suficientă materie pentru ca ele să aibă măcar o șansă de ase ”aprinde”. Rotiț i în continuare butonul, creșteț i mai departe câmpul Higgs. Veț i da peste un punct, extrem de bine precizat, în care veț i reface câmpul Higgs așa cum este în Universulnostru. Acum aveț i tot dreptul de a zâmbi. Aț i reconstruit un Univers prietenos pentru viaț ă. Aț icreeat condiț iile prin care ființ ele inteligente să poată apărea. Iar aceste ființ e ar putea, la rândullor, să construiască o cameră imaginară… în care să existe un buton roșu.

Dacă ve i continua să roti i butonul dv., atunci toate acestea vor dispărea din nou i ve icrea un uria pustiu. Nu a i fi un bun Dumnezeu!..Din nou la începuturi Să ne întoarcem către Big Bang. Tocmai a început coagularea nimicului sau, mai bine zis, avidului fals despre care vorbeam cu o altă ocazie. Dacă mai ț ineț i minte, spuneam atunci că acest”vid fals” este unul foarte instabil. Este ca o bilă aflată pe tăișul unui cuț it, sau ca un un creionașezat în poziț ie verticală, fiind sprijint doar pe vârful său. Până la momentul t egal cu 10 la puterea minus 36 (alte surse dau pentru acest moment valoarea 10 la puterea minus 32) bozonulHiggs nu se născuse. For ț ele fundamentale ale naturii, iniț ial unificate, începeau să se separe.Acum avem for ț a tare, for ț a gravitaț ională și for ț a electroslabă. Avusese deja loc așanumitaetapă inflaț ionară a Universului, în care expansiunea sa a fost atât de rapidă, încât acum avem unUnivers euclidian (asta nu înseamnă altceva decât că suma unghiurilor unui triunghi este 180 de

grade, chiar și la scară cosmică), omogen și izotrop. Apariț ia bozonului Higgs a ”dirijat”evoluț ia Universului, astfel încât acesta să fie unul prietenos cu viaț a biologică. Anul acesta, așacum vă spuneam, vom avea un răspuns legat de existenț a acestui bozon, cu ajutorul uriașei șicostisitoarei mașinării care poartă numele de LHC. Apoi îl vom putea studia mai în detaliu pentru a îl putea înț elege mai bine. O dată cu această înț elegere vom putea explica mai bineîntreg Universul nostru. Dar cred că merită să ne medităm o vreme la ce ne spunea Lederman înînceputul acestui articol: ”Dacă Universul este răspunsul, atunci care este întrebarea?”

http://en.wikipedia.org/wiki/False_vacuumhttp://en.wikipedia.org/wiki/False_vacuumhttp://en.wikipedia.org/wiki/False_vacuum


10/10

PS: pe 4 iulie 2012, cercetătorii de la CERN confirmau existen a bozonului Higgs. Unii aurăsuflat u ura i Modelul Standard era confirmat. Al i, dimpotrivă, ca i mine, cred că eramai bine dacă nu se confirma existen a faimosului bozon. Asta ar fi obligat la o revolu ie înfizica cuantică. Asta nu trebuie să însemne că nu vom asista la o revolu ie în fizică.Înseamnă doar că ea este amânată. Sunt multe întrebări care, încă, î i a teaptărăspunsul…

Particula Dumnezeu

Documents

Transcript of Particula Dumnezeu