Πως ανακαλύφθηκε το σωματίδιο του Θεού

Σε προηγούμενο μου άρθρο εδώ και ακόμα παλαιότερα εδώ , είχα γράψει για το σωματίδιο Higgs,γνωστό στο ευρύ κοινό και στα MME ώς “σωματίδιο του Θεού” . Με αφορμή την σχεδόν βέβαιη πλέον πειραματική απόδειξη της ύπαρξης του στο Large Hadron Collider (στο CERN) στο σημερινό άρθρο θα αναφερθούμε και πάλι στις ιδιότητες του σωματιδίου Higgs καθώς και στο ποια ήταν η μεθοδολογία της πειραματικής ανακάλυψης του στο LHC στην Ελβετία.

Ο κόσμος γύρω μας , δηλαδή ο κόσμος που βλέπουμε με τις αισθήσεις μας, αποτελείται από άτομα , που με την σειρά τους αποτελούνται από ηλεκτρόνια πρωτόνια και νετρόνια. Το ηλεκτρόνιο είναι στοιχειώδες σωματίδιο , αλλά τα πρωτόνια και τα νετρόνια όχι.

Τα νετρόνια είναι σύνθετα σωματίδια και αποτελούνται από 2 κουάρκ down και ένα quark up. Τα πρωτόνια είναι και αυτά σύνθετα σωματίδια και αποτελούνται από δύο κουάρκ up και 1 κουάρκ down.  Πρωτόνια νετρόνια και ηλεκτρόνια συνθέτουν τα άτομα. Υπάρχουν 117 διαφορετικά στοιχεία (άτομα) στο σύμπαν , όλα όμως είναι φτιαγμένα από κουάρκ και ηλεκτρόνια. ( Επίσης, από την δεκαετία του 30 ακόμα, προβλέφθηκε πειραματικά το “νετρίνο ηλεκτρονίου” ,ένα σωματίδιο χωρίς ηλεκτρικό φορτίο που δεν αλληλεπιδρά μετρήσιμα με την ύλη και έχει μάζα σχεδόν μηδενική. Ένα άυλο σωματίδιο δηλαδή. )

O κόσμος γύρω μας λοιπόν , αποτελείται από ηλεκτρόνια , up-quark, down- quark (Άντε, και από νετρίνα ηλεκτρονίου)  Αλλά εκτός από αυτά τα τρία-τέσσερα στοιχειώδη σωματίδια υπάρχουν άλλα 8 που έχουν ανακαλυφθεί.

Υπάρχουν τα μυόνια και τα νετρίνα μυονίου , υπάρχουν τα κουάρκ “παράξενο” και “χαριτωμένο” , υπάρχουν τα σωματίδια “ταυ” και τα “νετρίνα ταυ” και τέλος υπάρχουν τα κουάρκ  “ψηλό” και “χαμηλό”

Άρα έχουμε συνολικά έξι κουάρκς (όμως , όπως είπαμε, δύο μόνο απο αυτά τα quark συναντάμε στον κόσμο μας τον καθημερινό) και άλλα έξι σωματίδα που τα λέμε “λεπτόνια”. Από τα λεπτόνια όμως, όπως είδαμε, στον κόσμο μας τον καθημερινό συναντάμε μόνο το ηλεκτρόνιο

Υπάρχουν όμως άραγε άλλα στοιχειώδη σωματίδια; Ή είναι μόνο αυτά τα δώδεκα; Και που είναι τα φωτόνια , θα ρωτήσουν οι παρατηρητικοί;Στην πραγματικότητα τα 12 παραπάνω σωματίδια έχουν την γενική ονομασία “Φερμιόνια” .

Το φωτόνιο δεν είναι φερμιόνιο αλλά “μποζόνιο”

Στα μποζόνια ανήκουν : Τα φωτόνια , οι φορείς δηλαδή του φωτός, τα μποζόνια W και Z υπεύθυνα για την ασθενή πυρηνική δύναμη, τα γκλουόνια υπεύθυνα για την ισχυρή πυρηνική δύναμη (η δύναμη που κρατά πρωτόνια και νετρόνια μαζί), τα “φωνόνια” και πλέον τα σωματίδια Higgs

Με δύο απλά και κατανοητά λόγια:

– Φερμιόνια : υπακούουν στην απαγορευτική αρχή του Παουλί , δημιουργούν σταθερές δομικές μονάδες και κατ επέκταση την ύλη γύρω μας, υπακούουν στα κβαντικά φαινόμενα , δημιουργούν κβάντα πεδίων και άρα ύλή

– Μποζόνια : δεν υπακοούν στην απαγορευτική αρχή του Παουλί , δεν δημιουργούν κβάντα πεδίων και άρα δεν είναι αυτό που λέμε ύλη

Θα με ρωτήσετε όμως , δίκαια,  “Ωραία, γιατί όμως η ύλη είναι ύλη; Τι είναι αυτό που την “υλοποιεί” την ύλη”

Το σωματίδιο Higgs “υλοποιεί” την ύλη!

Ας το δούμε λίγο αναλυτικότερα.

Η μάζα είναι και αυτή ένα χαρακτηριστικό ενός σωματιδίου όπως το ηλεκτρικό φορτίο του. Και όπως άλλα σωματίδια έχουν ηλεκτρικό φορτίο (όπως τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια),  ενώ άλλα δεν έχουν (όπως τα νετρόνια) έτσι και η μάζα είναι μια ιδιότητα – ας πούμε “μαζιακής” φόρτισης.

Και όπως οι ηλεκτρικές ιδιότητες ενός σωματιδίου γίνονται αντιληπτές μόνο όταν υπάρχει η έννοια ενός ηλεκτρικού πεδίου , υπάρχει – κατ’ αντιστοιχία-  ένα τέτοιο “μαζιακό” πεδίο που δημιουργήθηκε και “ενεργοποιηθηκε” τα πρώτα χιλιοστά του δευτερολέπτου μετά το Big Bang

Το πεδίο Higgs : To πεδίο “μαζιακής φόρτισης”.

Τρισσεκατομύρια τρισσεκατομυρίων αόρατα σωματίδια Higgs που περιβάλλουν τον κόσμο μας παντού και δημιουργούν το πεδίο μάζας , αυτό που κάνει δηλαδή την ύλη χειροπιαστή.

Στο CERN λοιπόν, περιστρέφουμε γύρω-γύρω στον θηριώδη επιταχυντή γνωστά σε εμάς στοιχειώδη σωματίδια και τα κάνουμε να συγκρούονται μεταξύ τους με την ελπίδα να παρατηρήσουμε “συντρίμια” που γνωρίζουμε από τα θεωρητικά μοντέλα των Φυσικών επιστημόνων ότι θα είναι “συντρίμια από σωματίδια Higgs”. (Οι προβλέψεις του Πήτερ Χιγκς δηλαδή)

Γιατί όμως μόνο “συντρίμια”; Διότι , το σωματίδιο higgs είναι εξαιρετικά ασταθές και “αποσυντίθεται” αλληλεπιδροντας με τα υπόλοιπα στοιχειώδη σωματίδια δίνονταν διάφορους συνδυασμους φερμιονίων μποζονίων, που όμως οι ίδιου συνδυασμοί είναι παράγωγο και άλλων στοιχειωδών σωματιδίων εκτός του Higgs

To ξαναλέω: Οι “συγκρούσεις” στο εσωτερικό του επιταχυντή δίνουν διαφόρων ειδών συντρίμια που μπορεί να είναι αποτέλεσμα από συγκρούσεις με Higgs , μπορεί και όχι.  Έχει όμως αποδειχθεί επιστημονικά ότι μετά από κάποιον αριθμο πειραμάτων (χιλιάδων επαναλήψεων του ίδιου πειράματος με τα “συντρίμια” θα υπάρχει μια μικρή αλλά σημαντική διαφορά σε όλο αυτό το “σκουπιδαριο” που θα έχουν συλλέξει οι επιστημονες που θα αποδεικνύει ότι υπάρχει Higgs .(Ειναι σαν να λέμε όταν αν παρουμε τις βίδες απο ένα χαλασμένο βίντεο δεν μπορούμε να αποφασίσουμε εάν ήταν Panasonic , αλλά αμα πάρουμε χιλιάδες βίδες από χιλιάδες βίντεο σε όλο τον κόσμο, απο τις βίδες και μόνο θα μπορέσουμε να συμπεράνουμε ότι έστω και ένα βίντεο σε όλο τον κόσμο ήταν ένα χαλασμένο πανασόνικ χωρίς να ξέρουμε ακριβώς ποιο)

Στο CERN πραγματοποιούνταν 40.000.000 συγκρουσεις το δευτερόλεπτο για 5 ολόκληρα χρόνια ώστε να συλλεχθεί ικανός αριθμός πειραματικών δεδομένων.

Με τον τρόπο αυτό , οι επιστήμονες του CERN, επιβεβαιώσαν πειραματικά την υπαρξη του σωματιδίου Higgs που δημιουργεί το πεδίο Higgs , που δίνει στα φερμιόνια “φόρτιση μάζας” και άρα υλοποιεί τον κόσμο γύρω μας , τον κόσμο που δημιουργήθηκε από το Bing Bang και που πρίν την ενεργοποίηση του πεδίου Higgs ήταν ένας κόσμος άυλος.

Γεννηθήτω φώς.

IT Director , Programmer, Broadcast Graphics Expert, GFX Automation Specialist, Social Media Enthusiast, CEO and Owner of FreshTech , Constant Dreamer, Proud Father of two boys

LinkedIn 

Copyright © 2012 Freshtech · All rights reserved ·