2015. október 15., csütörtök

Híres belgák 2. : Francois Englert, Robert Brout meg a Higgs-bozon


Szerző: Horák Katalin

A Svéd Tudományos Akadémia a díj 113 éves történetét felrúgva 2013-ban nem az eredetileg tervezett október 8-án, hanem már szeptember 30-án bejelentette, hogy az idei fizikai Nobel-díjat.... egy részecske, az ún. Higgs-bozon kapja.

Természetesen, nem magát a részecskét díjazták, hanem azt a két fizikust, akik az 1960-as években leírta az ún. Higgs mechanizmust. A bozon nevét Peter Higgs skót fizikusról kapta, mert a részecske létezését egyedül ő jósolta meg. A Higgs-mechanizmusról szóló tanulmányukat Robert Brout és Francois Englert belga fizikusok valamivel előbb publikálták, mint maga Higgs, ezért ők is Nobel-díj várományosok lettek. A díjat azonban csak Englert kapta meg, mert Brout időközben elhunyt és posztumusz Nobel-díjat nem osztanak.
Francois Englert 1932-ben született Etterbeek-ben, tanulmányait az ULB-n végezte és jelenleg is az ULB nyugalmazott fizika professzora. Ő az első belga, aki fizikai Nobel-díjat kapott.



A Higgs-bozon létét 2012-ben igazolták a CERN kutatói, A történetről bővebben és némileg tudományosabban itt lehet olvasni.

És hogy mi a Higgs-bozon jelentősége? Az ősrobbanás pillanatában keletkező részecskék tömeget nyertek a Higgs-bozonnal való érintkezés során. Ha nem lenne tömegük, akkor most is fénysebességgel száguldanának a semmibe. Vagyis a Higgs-bozonnak köszönhetjük, hogy itt vagyunk. Remélem, jól értettem és nem kapok dühös hozzászólásokat fizikusoktól.

Kivételesen, hogy ne kelljen keresgélni, idemásolom a Wikipédiából a legszemléletesebb magyarázatot, amiből meg lehet érteni a Higgs-mechanizmus mibenlétét.

1993-ban William Waldegrave tudományokért felelős miniszternek feltűnt, hogy mennyi pénzt emészt fel a rejtélyes részecske kutatása és felajánlott egy üveg pezsgőt annak, aki érthetően megmagyarázza, hogy mit is állít Higgs. A pezsgőt David J. Miller, a londoni egyetem fizikusa nyerte.



A Higgs-mechanizmus magyarázata

"Képzeljük el, hogy politikusok koktélpartit tartanak. Egy helyiséget egyenletes elosztásban töltenek ki az emberek és mindenki a szomszédjával beszélget. Egyszer csak az ex-miniszterelnöknő (Margaret Thatcher) belép és keresztülmegy a termen. Akik mellett elhalad, azok késztetést éreznek, hogy köré gyűljenek, de ahogy továbbhalad a miniszterelnöknő, úgy mindenki visszatér korábbi beszélgető partneréhez. Az őt körülvevő állandósult embercsoport miatt folyamatosan nagyobb lesz a tömege, mint normális esetben lenne és nagyobb lendületre van szüksége a sebessége fenntartására. Ha egyszer elindult, nehezebb megállnia, ha megállt, nehezebb újra elindulnia. A példában szereplő politikusok jelképezik a Higgs-mezőt, ami egy olyan tér, ami meghatározza a benne haladó részecskék tömegét azáltal, hogy átmenetileg eltorzul a benne haladó részecske környékén.
Ez a Higgs-mechanizmus esetén három dimenzióban játszódik le. Feltételezésünk szerint a Higgs-mező kitölti az univerzumot, mert másként nehezen magyarázható, hogy a gyenge kölcsönhatásért felelős W és Z részecskék mitől nehezek, amíg a elektromágneses erők nélkülözik a tömeget"
Higgs-bozon
"Vegyük ismét a fenti példában szereplő koktélparti helyszínét, ahol a politikusok arányosan elszórva beszélgetnek a teremben. Ebben az esetben egy pletyka indul el a terem egyik végéből, és az emberek a mellettük lévő politikustárshoz közelebb lépve adják tovább a hírt, így ideiglenes helyi csoportosulás jön létre. Ennek köszönhetően csoportosulás-hullám halad végig az egész termen. A hírhullám haladhat széles szórásban, saroktól sarokig, vagy egy kisebb csoportosulás által egyenes vonalban, egy bizonyos pont felé. E hírközvetítő csoportosulásnak – ami korábban a ex-miniszterelnöknőnek adott tömeget – szintén van tömege. A feltételezések szerint a Higgs-bozon lényegében egy ilyen csoportosulás a Higgs-mezőben.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése