داستان بوزون هیگز و معرفی کتابی درباره پیتر هیگز - وبلاگ ماریانا

به گزارش وبلاگ ماریانا، علیرغم جذابیتِ داستان هایی درباره نابغه های تنها، که روابط اجتماعی بالایی هم ندارند و در دل تنهایی به کشف و شهود می پردازند (البته به جز ریچارد فاینمن!)؛ امروزه در دنیای علم معمولا نمی توان کشفی را صرفاً به کار یک دانشمند نسبت داد. اما در ابتدای کتاب Elusive که به زندگی و کشفیات پیتر هیگز Peter Higgs می پردازد و به وسیله فرانک کلوز Frank Close نوشته شده است، جمله ای همانند چگونه پیتر هیگز معمای جرمِ ذرات را حل کرد! خلاف این حرف را نشان می دهد و شما را شوکه می نماید.

این کتاب مجذوب نماینده، به درستی و کم کم از این جمله منحرف می گردد و به آنالیز فراز و نشیب های نظری در این حوزه می پردازد؛ فراز و نشیب هایی که دهه ها قبل برای جستجوی ذره ای معروف به بوزون هیگز شروع شد و با کشف آن در سال 2012 به اوج خود رسید! کشف ذره هیگز به وسیله پیتر هیگز مکانیسم جرم گیری ذرات را تأیید می نماید، اما همزمان نباید این موضوع را نادیده بگیریم که او یکی از دانشمندان مشارکت نماینده در این پروژه بود.

بوزون هیگز دقیقا چیست و چرا اهمیت دارد؟

مکانیسم جرم دهی به ذرات با وجود ذره ای سنگین به نام ذره هیگز انجام می گیرد، به همین دلیل، یکی از اشتباهاتی که در بین مردم در زمان تعریف بوزون هیگز و اهمیت آن در جرم ذرات مطرح است این است که بوزون هیگز به ذرات بنیادی جرم می بخشد! این تعریف درست نیست، چراکه بر اساس این نظریه، ذرات بنیادی در برهم کنش با میدانی که به نام میدان هیگز شناخته می گردد، جرم پیدا می نمایند و در تمام فضا پراکنده می شوند.

پیتر هیگز تنها کاشف بوزون هیگز نبود!

در کنار آشنایی با داستان کشف هیگز و توضیحاتی درباره مکانیسم آن، این کتاب اشاره می نماید که هیگز در سال 1964 مقاله انقلابی خود را درباره مکانیسم هیگز منتشر کرد، اما این اولین مقاله ای نبود که چنین ایده ای را پیشنهاد می کرد. بلکه فیزیکدانانی همانند رابرت بروت Robert Brout و فرانسوا انگلرت François Englert هم این ایده را مطرح نموده بودند. بعلاوه تیم دیگری از محققان، درست پس از هیگز چنین دیدگاهی را منتشر کردند.

بنابراین، پیش از این دانشمندان دیگری هم مقدمات چنین ایده ای را فراهم نموده بودند، با این حال، پیتر هیگز اولین کسی بود که به این نکته اساسی اشاره نمود که مکانیسم جرم دهی به ذرات، دلالت بر وجود یک ذره تازه و سنگین دارد که می تواند این نظریه را تأیید کند.

با وجود چنین تاریخچه ای هم، دانشمندان نام او را نه تنها بر ذره (ذره هیگز)، بلکه بر مکانیسم پشت آن، که به طور سنتی مکانیسم هیگز نامیده می گردد، قرار دادند. اما اخیراً و به طور دقیق تر این مکانیسم را مکانیسم بروت-انگلرت-هیگز (Brout-Englert-Higgs mechanism) نامیده می گردد. البته گزارش ها حاکی از آن است که پیتر هیگز پیشنهاد نموده است که به جای نامِ مکانیسم هیگز این مکانیسم را ABEGHHKtH بنامیم، که حرف اول نام خانوادگی فیزیکدانانی است که در این کشف مشارکت نموده اند و شامل اندرسون، بروت، انگلرت، گورنیک، هاگن، هیگز، کیبل و ت-هوفت (Anderson Brout ،Englert ،Guralnik ،Hagen ،Higgs ،Kibble و t Hooft) است.

در انتها لازم به تاکید است که کتاب Elusive را به علاقه مندان به فیزیک، به ویژه فیزیک ذرات توصیه می کنیم. چراکه به طرز تحسین آمیزی به پیچیدگی های مکانیسم بروت-انگلرت-هیگز و چگونگی جرم گرفتن ذرات می پردازد. بعلاوه در کنار آن، این کتاب جزئیاتی را پوشش می دهد که معمولاً در بیشتر توضیحات رایج در فضای وب دیده نمی گردد.

منبع: Science News