Tip:
Highlight text to annotate it
X
Vágjunk is bele: Hogyan "ad" a Higgs-mező tömeget a részecskéknek?
(és a pontosság kedvéért a Higgs-mezőről beszélünk, nem a Higgs-bozonról, ami alig egy ingerlés,
ami marad a folyamat után, amit most fogunk elmagyarázni. De elkalandoztam... vissza a tömeghez!)
Kezdetnek tudnunk kell, mit is értünk "tömeg" alatt - tehát elindulunk az ellenkező irányba,
és beszélünk arról, hogy mit is jelent tömeg nélkülinek lenni: Talán őrülten hangzik, de minden tömeg nélküli
részecske alapvető tulajdonsága, hogy fénysebességgel halad. Valójában, ha őszinték akarunk lenni,
úgy kéne hívni, hogy "a tömeg nélküli részecskék sebessége", de mivel az első ismert
tömeg nélküli részecskék a fény fotonjai voltak, az elnevezés rajta ragadt.
Mindenesetre a lényeg, hogy minden tömeg nélküli részecske 300 millió métert tesz meg másodpercemként.
Ennek a részleteit a speciális relativitáselmélet magyarázza meg, de egyszerűen fogalmazva
egy tömeg nélküli részecske számára fizikailag lehetetlen NEM 300 millió m/s-mal utazni. Tudnak egyenesen mozogni,
vagy lepattanni dolgokról és ezáltal irányt változtatni, de egy tömeg nélküli részecske sebessége
sosem változik.
Tehát a tömeg csak az a tulajdonság, hogy NEM KELL mindig fénysebességgel mozogni.
Mellékhatásként ez a fénysebességgel való mozgás KÉPTELENSÉGÉT is jelenti,
de a lényeg, hogy a tömeggel rendelkező részecskék elég szerencsések ahhoz, hogy BÁRMILYEN
sebességgel utazhatnak - amíg az lassabb a fénynél. A tömeg, amivel valami rendelkezik
csak azt jelenti, hogy milyen nehéz sebességet változtatnia.
Nos az I. részben megemlítettük, hogy ha nem lenne Higgs mező a standard modellben,
MINDEN részecske tömeg mentes lenne és ezáltal fénysebességgel utazna.
De neked és nekem és a svájci sajtnak nyilvánvalóan van tömege, mivel számunkra
adott a lehetőség, hogy mozdulatlanok maradjunk.
Szóval hogy is segít minket ebben a Higgs-mező? Nos, bár a tömeg nélküli részecskék csak fénysebességgel
tudnak utazni, le TUDNAK pattanni dolgokról. Olyan dolgokról, mint részecskék, amik valójában
csak ingerlések egy kvantum mezőben. Például az elektron-mező sűrűbb bizonyos
"elektron" nevű helyeken - és mindenhol máshol üres tér van.
De a Higgs-mező szokatlan abban a tekintetben, hogy MINDENHOL nagy értéke van - és
a tisztázás kedvéért ez a magas érték nem a Higgs-bozon - az egy másik ingerlése a már így is
fennkölt mezőnek. De mivel a Higgs-mezőnek mindenhol nullától különböző értéke van,
minden részecske, ami kapcsolatba tud vele kerülni, végül is mindig
lepattan róla.
És ha egy tömeg nélküli részecske pattog oda és vissza és oda és vissza (vagyis mivel ez kvantummechanika,
mind a kettőt egyszerre csinálja), így habár a pattanások között fénysebességgel mozog,
ha mindent egybe vetsz, úgy TŰNIK, hogy a részecske lassabban megy a fénynél.
Sőt... olyan, mintha nem is mozogna! És mivel csak a tömeg nélküli dolgoknak szabad nem mozogniuk,
a tömeg nélküli részecskénk úgy néz ki és mozog, mintha lenne tömege. Jó munka, Higgs!
Továbbá a Higgs-mező még a saját ingerléseire is képes hatni, mondhatni még a Higgs-bozonnak is
tud tömeget adni. Valójában a Higgs-mező annyival jobban szeret önmagára hatni, mint a szerény
elektronokra és protonokra, amik minket alkotnak, hogy a Higgs-bozonnak jóval több tömege van -
és részben ezért volt olyan nehéz megtalálni.
De nem kéne reklamálnunk, mert bár a Higgs sok gondot okozott,
és csak egy kis tömeget adott, legalább van tömegünk, ami lehetővé teszi a nem mozgás
egyszerű örömét.