المحتوى
مقدمة
مع الإعلان عن ثقة العلماء تقريبًا (ولكن ليس كثيرًا) في العثور على شيء يسمى جسيمات هيغز بوسون ، بدأ المهوسون حول العالم بمقارنة يوم الأربعاء ، 4 يوليو ، بالهبوط للرجل على سطح القمر في عام 1969. أين كنت في اليوم تم اكتشاف "جسيم الله"؟ بصراحة ، كنت أنام في ذلك اليوم ، وانتهى بي المطاف في عداد المفقودين الحافلة وأنا متأكد من أنها كانت السماء تمطر. بعد كل شيء ، بالنسبة إلى معظمنا ، لا يظهر الرابع من يوليو في التقويم ، إنه مجرد يوم آخر. ولكن لماذا يجب أن نهتم بوسون السيد هيغز؟ حسنًا ، إليكم السبب ...
وفي اليوم الثالث ...
في يوم الأربعاء الموافق 4 يوليو 2012 ، أعلن علماء من المنظمة الأوروبية للبحوث النووية (CERN) ، في اجتماعهم غير السري في جنيف بسويسرا ، أنهم واثقون من أنهم عثروا على جسيم لا يوصف يُسمى هيغز - سميت باسم بيتر هيغز. على ما يبدو ، كان علينا أن نبالغ في إعجابه بنجاحه. افترضوا أيضًا أننا نعرف ما هي هيغز ، معتبرين أنه في الواقع ، كان معظمنا يبحثون بشكل محموم عن "هيغز بوسون" على جوجل. كل ما يمكننا رؤيته هو 4 ٪ فقط من الكون بأكمله ، في حين يتكون الباقي من مادة مظلمة غامضة. إن اكتشاف هيغز سيتجاهل بعض النظريات ، وسيرشدنا أكثر إلى المجهول ويشرح كيف يعمل الكون فعليًا.
ترصيع النحاس
إذاً أنت ما زلت تتساءل عن أهمية هذا الجسيم من الله. حسنا ، تخيل شقة مليئة بالموسيقيين الطموحين في حفلة. يتم توزيعها أو توزيعها بالتساوي على الغرفة للتحدث إلى أقرب جار لهم. الآن تخيل أن موسيقي مشهور ، يقول روني وود من فرقة رولينج ستونز ، يدخل إلى الغرفة. فجأة ، كان توزيع الموسيقيين في الغرفة ينجذب نحو وود ، بينما سيعود الباقون إلى أماكنهم. أثناء تجاذبهم حول "الحجر" ، سيكون من الصعب على روني التحرك عبر الغرفة. بسبب كمية من الناس حول نجم الروك ، فإنه يكتسب كتلة أكبر. نوع من مثل الجسيمات مع بوسون هيغز. إذا استطاع الفيزيائيون بالتأكيد اكتشاف بوزون هيغز وتحديد كتلته ، فسيكون لهذا الاكتشاف آثار بعيدة المدى ...
احتفل معنا
باختصار ، إن العثور على هيغز سيغير كل شيء - ولكن بشكل خاص للعلماء. بوز هيجز هو جسيم نظري تنبأ به النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات - دليل المستخدم للفيزياء الحديثة. إذا كان من الممكن العثور على الجسيم ، فسيكون النموذج القياسي صحيحًا وسيقوم جميع العلماء بتهنئة بعضهم البعض بكل سرور. إن العثور على هيغز سوف يبرر أيضًا مبلغ 6.5 مليار جنيه إسترليني الذي أنفقته سيرن على مصادم هادرون الكبير من أجل تحديد موقع الجسيم غير المحدد.
غراء العالم
العثور على جسيم هيغز هو العثور على مفتاح حل لغز أصل الكتلة. يوضح البروفيسور آندي باركر ، أستاذ فيزياء الطاقة العالية بجامعة كامبريدج: "يتصور معظم الناس أن جزيئات المادة تشبه كرات البلياردو الصغيرة التي تلتصق ببعضها البعض بطريقة ما لصنع الأشياء الصلبة التي نراها حقل هيغز هو الحل لهذا التعارض بين معادلاتنا ، وإذا لم يكن لدينا أي كتلة ، ويملأ حقل هيغز المساحة بأكملها ، وبينما تحاول الجزيئات التحرك من خلالها ، فإن تفاعلاتها تجعلها تبدو وكأنها كتلة ".
القوة معه
للكون قوتان أساسيتان - القوة الكهرومغناطيسية ، التي تحكم التفاعلات بين الجسيمات المشحونة ، والقوة الضعيفة المسؤولة عن الانحدار الإشعاعي - وإذا تم العثور على بوس هيغز ، يمكن توحيد هاتين القوتين في قوة كهربية .
التناظر الفائق
نظرية أخرى من شأنها أن تتأثر باكتشاف هيغز تسمى التناظر الفائق. تقول النظرية أن كل نوع من الجسيمات له واحد أو أكثر من الأجزاء الفائقة - أنواع أخرى من الجزيئات التي تشترك في العديد من الخصائص نفسها ولكنها تختلف اختلافًا جذريًا. التناظر الفائق جذاب لأنه يمكن أن يساعد في توحيد بعض قوى الطبيعة الأخرى وحتى يمسك بمفتاح المادة المظلمة الغامضة.
العودة إلى المختبر
شيء واحد مؤكد: الآن يبدأ العمل الحقيقي. أشهر ، ربما سنوات من الدراسة ، تنتظر العلماء لتأكيد أن الجسيم هو في الواقع هيون هيغز. يشعر البعض بالقلق من أن CERN لا يكتشف سوى أبسط أشكال جسيم هيغز ولا شيء أكثر من ذلك. وقال ستيفن فاينبرج: "كان لدي كابوس بأن سيرن سوف تكتشف بوز هيغز ، ثم لا شيء آخر. اكتشاف جسيم هيغز ، ومكافأته كما يبدو ، لا يوفر فكرة عن كيفية تجاوز النموذج القياسي" ، كما قال ستيفن وينبرج ، أستاذ الفيزياء بجامعة تكساس في أوستن بالولايات المتحدة ، الذي فاز بجائزة نوبل عام 1979 عن بحث استخدمه الرياضيات وراء نظرية هيغز.