Τετάρτη, 4 Ιουλίου 2012

Μποζόνια σε περίπατο


Μερικοί ορισμοί μάζας κλπ, για όσους τους χρειάζονται.
Έχουμε ένα ακίνητο σώμα Α και θέλουμε σε ορισμένο χρόνο t να το αναγκάσουμε να κινείται με ταχύτητα v, οπότε χρησιμοποιούμε μια δύναμη fA για να το ωθήσουμε. Έχουμε άλλο ακίνητο σώμα Β και θέλουμε στον ίδιο χρόνο t να αποκτήσει ταχύτητα v, οπότε χρησιμοποιούμε δύναμη fB για να το ωθήσουμε. Αν η απαιτηθείσα δύναμη fB ήταν μεγαλύτερη από την fA, λέμε ότι το σώμα Β έχει μεγαλύτερη μάζα από το Α. Παρόμοια πράγματα θα ίσχυαν αν τα σώματα εκινούντο με ταχύτητα v και θέλαμε να τα σταματήσουμε. Γενικά,
μάζα είναι το μέτρο της αντίστασης που παρουσιάζει ένα σώμα στην αλλαγή της κινητικής του κατάστασης.

Τι είναι αυτό που καθορίζει ποια μάζα θα έχει το τάδε σώμα; Μεγάλο ερώτημα, για το οποίο πρότεινε μια απάντηση ο Peter Higgs. Είναι ένα πεδίο με μποζόνια (ειδικά σωματίδια) που προσδίδουν σε όλα τα σωματίδια (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, κλπ) την μάζα τους.
Φανταστείτε ότι είσαστε ένα άτομο που περπατάει σε μια πλατεία διάσπαρτη με άλλα άτομα που δεν σας γνωρίζουν. Μπορείτε να κινηθείτε γρήγορα επειδή έχετε μικρή αναγνωρισιμότητα (=μικρή μάζα). Αν ήσασταν ένα διάσημο πρόσωπο, τότε τα άτομα της πλατείας θα σας πλησίαζαν για να σας δουν, να σας μιλήσουν, να βγουν μια φωτογραφία μαζί σας και δεν θα μπορούσατε να κινηθείτε γρήγορα επειδή έχετε μεγάλη αναγνωρισιμότητα (=μεγάλη μάζα).
Τα μποζόνια που πρότεινε ο Higgs είναι σαν τα άτομα της πλατείας που καθυστερούν την κίνηση των διαφόρων ατόμων με διαφορετικό τρόπο (=τους προσδίδουν διαφορετική μάζα).

Σήμερα μας λένε από το CERN ότι είναι πιθανό τα μποζόνια του Higgs να υπάρχουν. Ωραία! Μένει να απαντηθεί το ερώτημα "πώς μαθαίνουν οι περιπατητές της πλατείας ποιό άτομο έχει την μεγαλύτερη αναγνωρισιμότητα;"
Με ποια διαδικασία το μαθαίνουν αυτό τα μποζόνια;
Πώς το θυμούνται;
Με ποια μέθοδο αναγνωρίζουν το άλλο σωματίδιο;
Πρακτικά, δηλώνω αδαής.