Τετάρτη, 4 Ιουλίου 2012

Μποζόνιο Χιγκς: Τι είναι το «σωματίδιο του Θεού»;

Αν δεν υπήρχε αυτό δεν θα υπάρχαμε ούτε και εμείς!!!

Ο φυσικός Peter Higgs, που έδωσε το όνομά του στο νέο σωματίδιο με τη θεωρία που διατύπωσε μαζί με άλλους στα μέσα του προηγούμενου αιώνα.
Ο φυσικός Peter Higgs, που έδωσε το όνομά του στο νέο σωματίδιο με τη θεωρία που διατύπωσε μαζί με άλλους στα μέσα του προηγούμενου αιώνα.
Το Βασικό Μοντέλο της φυσικής των σωματιδίων περιγράφει τις αρχές που διέπουν τα στοιχειώδη σωματίδια και τις δυνάμεις που αλληλεπιδρούν στο Σύμπαν. Μέχρι σήμερα δεν έχει δώσει εξήγηση για το πώς τα σωματίδια αυτά αποκτούν μάζα.
Τα σωματίδια ή μικρά θραύσματα ύλης, έχουν διάφορα μεγέθη και μπορούν να είναι μεγαλύτερα αλλά και μικρότερα από τα άτομα. Ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια, για παράδειγμα, είναι υποατομικά σωματίδια που συνθέτουν το άτομο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το Μποζόνιο Χιγκς είναι το σωματίδιο που εισφέρει σε όλη την ύλη την μάζα της.
Οι ειδικοί γνωρίζουν ότι τα στοιχειώδη σωματίδια, όπως τα κουάρκ και τα ηλεκτρόνια, είναι τα θεμέλια πάνω στα οποία εδράζεται όλη η ύλη του Σύμπαντος. Το μυστηριώδες μέχρι σήμερα μποζόνιο Χιγκς δίνει στα σωματίδια μάζα και καλύπτει ένα από τα καίρια κενά στην σύγχρονη Φυσική. Είναι το τελευταίο κομμάτι που έλειπε από την ανθρώπινη γνώση για την πιο θεμελιώδη φύση του Σύμπαντος.
Μποζόνιο Χιγκς: Τι είναι το «σωματίδιο του Θεού»;
Πώς λειτουργεί το μποζόνιο Χιγκς;
Το συγκεκριμένο σωματίδιο αποτελεί μέρος μίας θεωρίας που πρωτοδιατυπώθηκε από τον φυσικό Πίτερ Χιγκς και άλλους τη δεκαετία του 1960, για να εξηγήσει πώς αποκτούν μάζα τα σωματίδια.
Η θεωρία προτείνει ότι υπάρχει ένα πεδίο ενέργειας Χιγκς σε όλο το Σύμπαν. Καθώς τα σωματίδια κινούνται μέσα του, αλληλεπιδρούν και προσελκύουν Μποζόνια Χιγκς, τα οποία συγκεντρώνονται γύρω τους σε ποικίλους αριθμούς.
Εάν φανταστεί κανείς το Σύμπαν σαν ένα πάρτι, σχετικά άγνωστοι μεταξύ τους καλεσμένοι μπορούν να διασχίσουν ένα δωμάτιο χωρίς να γίνουν αντιληπτοί, ενώ οι πιο δημοφιλείς θα προσελκύσουν ομάδες φίλων (τα μποζόνια Χιγκς), οι οποίοι θα τους αναγκάσουν να επιβραδύνουν την πορεία τους. Το ίδιο ισχύει για σωματίδια που κινούνται στο πεδίο Χιγκς, καθώς κάποια θα προσελκύουν μεγαλύτερες συναθροίσεις μποζονίων Χιγκς, αποκτώντας μεγαλύτερη μάζα.
Γιατί είναι τόσο σημαντική η ανακάλυψη του Μποζόνιου Χιγκς;
Ο εντοπισμός του δεν θα μας πει ο,τιδήποτε χρήσιμο για το πώς λειτουργεί το Σύμπαν, αλλά θα καλύψει ένα τεράστιο κενό στο Βασικό Μοντέλο, το οποίο υπήρχε για πάνω από μισό αιώνα.
Γιατί το μποζόνιο Χιγκς ονομάστηκε το Σωματίδιο του Θεού;
Το διάσημο παρατσούκλι του μυστηριώδους σωματιδίου δημιουργήθηκε για τον τίτλο ενός βιβλίου του νομπελίστα φυσικού Λέον Λέντερμαν - φήμες λένε παρά τη θέλησή του, καθώς ο ίδιος επιθυμούσε να το ονομάσει «διαολεμένο σωματίδιο» λόγω του ότι «κανείς δεν μπορούσε να το βρει».
Οπως σχολιάζουν οι φυσικοί, δεν έχει να κάνει με θρησκευτικές απόψεις, αν εξαιρέσουμε ότι αφορά ένα πεδίο που είναι πανταχού παρόν, σε όλο το Σύμπαν.
Πώς το αναζήτησαν οι επιστήμονες;
Τους τελευταίους 18 μήνες οι επιστήμονες κυνηγούν το μποζόνιο Χιγκς προκαλώντας συγκρούσεις πρωτονίων μέσα σε πεδία υψηλής ενέργειας στον κόστους 8 δισ. ευρώ Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN στην Γενεύη της Ελβετίας.
Μέσα του, στα έγκατα των γαλλοελβετικών Αλπεων, δημιουργούνται ακόμη μικρότερα σωματίδια που οι επιστήμονες παρατηρούν, αναζητώντας μία ένδειξη στα στοιχεία που να υποδεικνύει την ύπαρξη του μποζόνιου Χιγκς.
Σε κάθε περίπτωση, εάν υπάρχουν, τα μποζόνια Χιγκς θα παραμείνουν μυστηριώδη, καθώς εμφανίζονται και εξαφανίζονται ταχύτατα και οι επιστήμονες μπορούν μάλλον να παρατηρήσουν τα υπολείματα και την επίδρασή τους, περισσότερο από ότι τα ίδια.
Μετά από χρόνια ερευνών οι επιστήμονες περιόρισαν το εύρος της πιθανής μάζας στην οποία θα μπορούσαν να υφίστανται τα μποζόνια Χιγκς. Μόλις ένα χρόνο πριν, μία στατιστική ανωμαλία τους έδειξε για πρώτη φορά ότι βρίσκονται στο σωστό δρόμο.

Την ανακάλυψη ενός νέου υποατομικού σωματιδίου, που θα μπορούσε να είναι το μποζόνιο του Χιγκς, το οποίο θεωρείται κρίσιμης σημασίας για την επιβεβαίωση της θεωρίας της δημιουργίας του Σύμπαντος, ανακοίνωσαν σήμερα επιστήμονες στο ερευνητικό κέντρο CERN, στην Ελβετία.

«Είμαι σε θέση να επιβεβαιώσω ότι ανακαλύφθηκε ένα σωματίδιο, σύμφωνο με τη θεωρία του μποζονίου Χιγκς» ανακοίνωσε ο Τζον Γούμερσλι, επικεφαλής του Science and Technology Facilities Council της Βρετανίας.

«Πρόκειται για μια ανακάλυψη που περιμέναμε πολλά χρόνια και επιβραβεύει τη γιγαντιαία προσπάθεια διακοσίων χωρών, οι οποίες συμμετέχουν στο πείραμα και η οποία ξεκίνησε το 1994. Όλες οι ενδείξεις καταδεικνύουν ότι πετύχαμε τον στόχο μας» δήλωσε ο Μανώλης Φλωράτος, καθηγητής Πυρηνικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Αθηνών, πρώην πρόεδρος στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών (ΕΚΕΦΕ) «Δημόκριτος» και πρώην εκπρόσωπος της Ελλάδας στο CERN, προσθέτοντας πως μέχρι το τέλος του χρόνου θα έχουν εντοπιστεί περισσότερα χαρακτηριστικά του σωματιδίου.

Ο Τζο Ινκαντέλα, εκπρόσωπος των δύο ερευνητικών ομάδων του CERN δήλωσε: «Πρόκειται για ένα προκαταρκτικό αποτέλεσμα, αλλά πιστεύουμε ότι είναι πολύ ισχυρό και θεμελιωμένο».

Οι ερευνητές αρνήθηκαν να επιβεβαιώσουν ότι το σωματίδιο που ανακαλύφθηκε είναι το μποζόνιο του Χιγκς, αρκούμενοι να σχολιάσουν πως υπάρχουν μεγάλες ομοιότητες μεταξύ του μποζονίου που ανακαλύφθηκε και του αποκαλούμενου «σωματιδίου του Θεού».

«Ακόμη, πρέπει να περιμένουμε και να αφήσουμε τη λέξη "ανακάλυψη" σε εισαγωγικά. Δεν είμαστε σίγουροι», δήλωσε ο ερευνητής στο Ινστιτούτο Πυρηνικής και Σωματιδιακής Φυσικής στον «Δημόκριτο», Θεόδωρος Γέραλης.

Το μποζόνιο του Χιγκς ήταν ένας από τους μεγαλύτερους «πονοκεφάλους» των φυσικών επί πολλά χρόνια και έχει υπάρξει το αντικείμενο πάμπολλων ερευνών από το 1964, όταν η ύπαρξή του θεμελιώθηκε θεωρητικά από έξι διαφορετικούς φυσικούς, με πρώτο ανάμεσά τους τον Βρετανό Πίτερ Χιγκς.

Πρόκειται για ένα στοιχειώδες υποατομικό σωματίδιο, το οποίο θεωρητικά είναι «υπαίτιο» για το ομώνυμο κβαντικό πεδίο που προσδίδει μάζα σε όλα τα στοιχειώδη σωματίδια, όπως τα κουάρκ και τα ηλεκτρόνια. Χωρίς μάζα, το σύμπαν θα είχε μία πολύ διαφορετική μορφή από αυτήν που γνωρίζουμε σήμερα, καθώς δεν θα υπήρχαν αστέρια, γαλαξίες, πλανήτες ή ακόμη μόρια και άτομα.

«Για να καταλάβετε τη σημασία του μποζονίου του Χιγκς, αν δεν υπήρχε αυτό, δε θα υπήρχατε ούτε εσείς», δήλωσε ο Ραλφ- Ντίτερ Χόαγιερ, γενικός διευθυντής του CERN, απαντώντας σε ερώτηση δημοσιογράφου.

Το «σωματίδιο του Θεού» αποτελεί το κομμάτι που λείπει για την ολοκλήρωση του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής, η οποία είναι η επικρατέστερη θεωρία για την εξήγηση του σύμπαντος.

«Εάν και όταν ένα νέο σωματίδιο ανακαλυφθεί, τα πειράματα ATLAS και CMS θα χρειαστούν χρόνο να επιβεβαιώσουν εάν αυτό είναι το επί μακρόν αναμενόμενο μποζόνιο Χιγκς, η τελευταία υπολειπόμενη συνιστώσα του Καθιερωμένου Προτύπου της σωματιδιακής φυσικής ή εάν αυτό είναι μια πιο εξωτική μορφή ενός μποζονίου που θα μπορούσε να ανοίξει την πύλη σε νέα φυσική» ανέφερε η αρχική ανακοίνωση του CERN.

Η σημερινή ανακοίνωση στο αμφιθέατρο του CERN έγινε δεκτή με ενθουσιασμό. «Ποτέ δεν περίμενα να συμβεί αυτό, όσο ζω», δήλωσε συγκινημένος ο Βρετανός φυσικός Πίτερ Χιγκς, που έδωσε το όνομά του στο επίμαχο σωματίδιο.

«Η υψηλή τεχνολογία που αναπτύχθηκε για το πείραμα και η εκπαίδευση που αποκτήθηκε στη διαδρομή για αυτό τον μεγάλο στόχο είναι το πραγματικό κέρδος για την επιστήμη, την κοινωνία και την ίδια την ανθρωπότητα» είπε ο κ. Φλωράτος.

Υπενθυμίζεται ότι η Ελλάδα συμμετέχει στο πείραμα και συνεισφέρει 15 εκατ. ευρώ τον χρόνο, ποσό που αντιστοιχεί στο 2% του συνόλου.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Ιχνηλάτης

Ιχνηλάτης
Ακολουθώντας τα χαμένα ίχνη......