Μποζόνιο Higgs - Θα βρεθεί σήμερα 13/12/11;

 Ο Rolf-Dieter Heuer, γενικός διευθυντής του CERN, εξηγεί πως μοιάζει το μποζόνιο του Higgs. Picture: CERN

Οι επιστήμονες στο CERN - οι ιθύνοντες του Large Hadron Collider (Μεγάλος Αδρονικός Επιταχυντής)– αναμένεται σήμερα το βράδυ να ανακοινώσουν ότι βρήκαν αυτό που έψαχναν..

Το μποζόνιο Higgs είναι γνωστό ως το σωματίδιο του Θεού, ή το Άγιο Δισκοπότηρο της Φυσικής.

Αλλά τι είναι αυτό και γιατί είναι σημαντικό;

Ας ξεκινήσουμε.

Αν θυμάστε κάτι από τη Χημεία του σχολείου, ίσως να θυμάστε ότι όλα τα πράγματα είναι κατασκευασμένο από μόρια.

Τα μόρια αποτελούνται από ομάδες ατόμων.

Μέσα σε ένα άτομο  τα ηλεκτρόνια γυροφέρνουν γύρω από έναν πυρήνα.

Στο εσωτερικό του πυρήνα βρίσκονται τα πρωτόνια και τα νετρόνια.

Εάν θυμάστε κάτι από τα παραπάνω ΣΥΝΕΧΙΣΤΕ

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια  αποτελούνται από κουάρκ.

Τα Κουάρκ έρχονται σε έξι γεύσεις – Το Πάνω και το Κάτω ,το της Γοητείας  το Παράξενο το Υψηλό και το Χαμηλό.

Έτσι τώρα έχουμε αποσυνθέσει τα δομικά στοιχεία των πράγματων που είναι πιο μικρά από ένα μόριο, που νόμιζες ότι ήταν μικρό, αλλά είναι πραγματικά ελέφαντας σε σύγκριση με τα κουάρκ.

Και τα κουάρκ είναι μία από τις τρεις ομάδες που αποτελούν την ύλη - τα κουάρκ, τα λεπτόνια και μποζόνια.

Έτσι, τα κουάρκ (θυμηθείτε,6  γεύσεις) κάνουν τα πρωτόνια και τα νετρόνια μέσα στον πυρήνα ενός ατόμου.

Ένα από τα μποζόνια (υπάρχουν σε τέσσερις γεύσεις) κολλάει μαζί τους και ονομάζεται γλουόνιο, το οποίο ακούγεται σαν κόλλα (απο το glue- gluon)

Εάν είστε οπαδός του Σταρτρεκ, μπορεί να σας ενδιαφέρει να ξέρετε ότι το μποζόνιο  πετάει το πράγμα που ονομάζεται  φωτόνιο.

Και ένα από τα λεπτόνια (υπάρχουν επίσης σε έξι γεύσεις) είναι το ηλεκτρόνιο.

Ωραία , τώρα που κολλάει το μποζόνιο του Higgs;

Πως θα μοιάζει το μποζόνιo: Από τη σχεδιαστική ομάδατου  CERN Picture: CERN

Το πρόβλημα με όλα αυτά είναι η βαρύτητα.

Αν όλα αποτελούνται από αυτά τα σωματίδια, τι  είναι η βαρύτητα που τα κρατά όλα ενωμένα και τα κρατά κολλημένα στη γη;

 Με λίγα λόγια,  όλα αυτά τα σωματίδια ζυγίζουν πραγματικά κάτι; Ti τους δίνει ουσία;

Όλη η ύλη έχει μάζα. To ξέρουμε, επειδή μπορούμε να τη δούμε και να την αισθανθούμε.

Αλλά πώς παίρνεις μάζα; Η θεωρία είναι ότι παίρνουμε μάζα από ένα σωματίδιο που δεν έχει ανακαλυφθεί ακόμη - το μποζόνιο Higgs.

Και για να υπάρχει το μποζόνιο Χιγκς, ολόκληρο το σύμπαν πρέπει να είναι τυλιγμένο σε κάτι που ονομάζεται πεδίο Higgs.

Καθώς τα σωματίδια πετάνε μέσα από το πεδίο Higgs, μαζεύουν μάζα. Το μποζόνιο Higgs τα συνδέει όλα μαζί.

Λοιπόν,  οι θεωρητικοί Φυσικοί δεν είχαν κάνει  τίποτα  μέχρι τώρα.

Ξόδεψαν $ 4 δισ. και ζήτησαν τη βοήθεια  10.000 επιστήμονων  για την κατασκευή του Large Hadron Collider.(Μεγάλος  Αδρονικός Επιταχυντής)

Έχει πολλές εφαρμογές, αλλά το κυριότερο - να βρει το μποζόνιο Higgs.

Πως θα το κάνουν; Από το 2008, ο LHC  συντρίβει άτομα μαζί και  παρακολουθεί να εκρήγνυνται πίσω στην προ-γλουονική τους κατάσταση.(πριν κολλήσουν)

Βασικά, στην κατάσταση ενός δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου μετά το Big Bang.

Βλέποντας πώς επανασχηματίζονται ξανά σαν ύλη ή αντιύλη, οι επιστήμονες απαντούν στις μεγαλύτερες ερωτήσεις για το σύμπαν.

Δηλαδή, πώς σχηματίστηκε, και όταν  μάθουν πως, τι θα μπορούμε να κάνουμε με αυτη τη γνώση;

Μην σκέφτεστε τηλεμεταφορές,και δίσκους φωτονίων. 

Διότι αυτό που μπορεί πραγματικά να συμβεί και αν δεν αποδειχθεί σαν θεωρία αληθινή, ο πόνος θα είναι πολύ ανυπόφορος.

Για τους φυσικούς, η εύρεση του μποζονίου Higgs είναι σαν τη Μαγική Εικόνα της πρώτης μέρας στη δουλειά.Από κει και πέρα, τα πάντα αποκτούν νόημα.

Έτσι τι θα συμβεί αν δεν βρουν το σωματίδιο του Θεού;

Αυτό είναι εύκολο. :

Ή

α) Θα πετάξουν όλη τη σωματιδιακή  φυσική  και τις θεωρίες της κβαντικής  δυναμικής, ή 

β) Θα κατασκευάσουν  ένα μεγαλύτερο Αδρονικό Επιταχυντή

ΠΗΓΗ