Navigate / search

The Particle at the End of the Universe: How the Hunt for the Higgs Boson Leads Us to the Edge of a New World by Sean Carroll

The patricle at the end of the universe

Gudrās grāmatas kaut kā bija sanācis nolikt malā un daudz laika veltīt daiļliteratūrai. Nolēmu, ka nu ir laiks nedaudz investēt laiku arī savā izglītībā. Nav jau tā, ka par Higgsa bozoniem neko iepriekš nezinātu un pirmoreiz par to uzzinātu pērnā vasarā, kad CERN pētnieki paziņoja par iespējamu tā atklāšanu. Tajā laikā šķita, ka pilna Latvija mums ir ar speciālistiem šajā jomā. Tomēr zināšanas, ja vien tās praktiski netiek pielietotas ikdienā, ir vērts atkārtot.

Ar šā autora darbiem man nav diez ko labi gājis. Grāmatu, kurā viņš raksta par laiku, man tā arī nav izdevies pievārēt. Ar šo bija nedaudz vieglāk, izlasīju līdz galam un uzzināju daudz ko jauna. Lai gan es, vīzdegunis, pēc grāmatas Massive  izlasīšanas domāju, ka man par šo jautājumu vairs nekas papildus nebūs jāzina. Izskatās, ka šo to tomēr esmu palaidis garām. Viena lieta ir par to masu, izrādās, ka Higgsa lauks jau nemaz tik daudz to masu nedod, kā biju domājis, un domājis es biju, ka visa masa nāk no šiem bozoniem. A nekā – izrādās, ka galvenā viņa nozīme ir tā, ka šamais piedod masu elektronam, bet fotonam nē.

Papildus bonusā mēs varam uzzināt daudz ko par CERN vēsturi, izveidi un nākotnes mērķiem. Kā pareizi uzbūvēt detektorus, kas ļauj atklāt Higgsa bozonu, kā pareizi organizēt datu apstrādi un galu galā, kas tās par piecām sigmām, kuras tiek piesauktas runājot par Higgsa bozonu.

Viens ir skaidrs – diez vai mēs aiznākamgad varēsim nopirkt spaini ar Higgsa bozoniem, ko sabērt savos antigravitācijas dzinējos. Iespējams, ka mēs nekad tā arī neatradīsim praktisku pielietojumu šīm daļiņām. No otras puses, kad tika atklāti radioviļņi, tad ar nevienam nebija idejas, ko ar tiem pasākt. Optimistiskākie cer, ka daļiņa nemaz nav Higgsa bozons, un ir pavisam kaut kas cits. Un ka, iespējams, ir nevis viens, bet vairāki Higgsa bozoni.

Grāmatai lieku 8 no 10 ballēm ir vērts izlasīt, ja vēlies ne tikai zināt, ka ir tādi vārdi kā hadronu paātrinātājs, Higgsa bozons, Standartmodelis, bet arī saprast, ko tas viss nozīmē.

Massive: The Missing Particle That Sparked the Greatest Hunt in Science by Ian Sample

massive

Laiku pa laikam man uznāk luste palasīt kaut ko, kas saistīts ar elementārdaļiņu fiziku. Šoreiz nolēmu nedaudz no sava laika veltīt daļiņai, kas nomāc zinātnieku prātus jau pāris desmitgades – Higgsa bozonam.

Kaut kad piecdesmitajos gados zinātniekus sāka nodarbināt jautājums, kādēļ vielai ir jāpiemīt tādai īpašībai kā masa. Tad nu teorētiķi lika savas galvas kopā un domāja. Beigu beigās Higgs atklāja, ka masa būtu iespējama, ja eksistētu kāds lauks, kas, mijiedarbojoties ar matēriju, šo masu radītu. Nekādi citādi šis lauks neizpaustos, jo tā potenciāls būtu nemainīgs visur. Tātad risinājums bija neredzams un nedetektējams. Skaidra lieta, ka kādu laiku šī teorija tika uzskatīta par tikai matemātisku. Tomēr ar laiku tās paredzējumi sāka piepildīties. Tika atrasti W un Z bozoni, kas lika domāt, ka Higgsa lauks ir objektīva realitāte un, ka neliela telpas daļā iepumpējot milzīgu enerģijas daudzumu, mēs varam atraut no šī lauka kādu daļu Higgsa bozona veidā. Lieki piebilst, ka ar šo lietu patlaban nodarbojas Lielais Hadronu Paātrinātājs.

Grāmatas autors cenšas, cik varēdams, pasniegt sarežcģītas lietas vienkāršas, nezaudējot visa pasākuma jēgu. Jāatzīmē, kas tas viņam izdodas diezgan labi. Viņam pat izdodas izveidot interesantu stāstu, kas sevī sasaista gan Higsa bozonu, gan milzu daļiņu paātrinātājus. Patiesībā grāmata zināmā mērā dublē pirms kāda laika lasīto Collider. Bet tas nekas, jo stāsta aspekti ir vairāk sadzīviski un parāda zinātniekus kā cilvēkus ar savām vājībām un tikumiem. Labi atspoguļota arī zinātnieku savstarpējā konkurence, kas ir viens no zinātnes pamatdzinuļiem.

Kā lasamviela grāmata bija daudz labāka nekā biju sagaidījis, kur gan citur es būtu uzzinājis, ka zinātnieki cer atklāt veselus piecus Higgsa bozonu paveidus, tas gan sagrautu esošo standarta modeli, bet toties pavērtu plašas iespējas. Interesants ir arī pats atklāšanas mehānisms. Tas nav tā, ka vīri samauc kopā dažus protonus un ārā izkrīt Higgsa bozons, šīs daļiņas ir nestabilas un eksistē labi, ja nanosekundes. Tad nu nākas pētīt to sabrukšanas atliekas. Arī pati šī izpēte ir balstīta uz statistiskajām metodēm nevis uz tiešu novērojumu.

Kopumā grāmata lasāma. Ir jau pāris standarta stāstiņi, bez kuriem neiztiek neviena populārzinātniskā grāmata lielā ASV paātrinātāja bēdīgais gals un LHC tunelis, kas ved zem Ženēvas lidostas. Grāmatai lieku 9 no 10 ballēm.