Ştiinţă

Particula lui Dumnezeu sau bosonul Higgs?

18
7 Mar 2016 18:13:55
Adrian Buzatu

Cercetătorii de la laboratorul CERN din Elveţia au descoperit experimental în 2012 un ingredient fundamental din reţeta Universului: particula elementară Higgs sau bosonul Higgs. Descoperirea era foarte importantă, căci fără această particulă noi nu am fi existat, încât fizicienii teoreticieni care au prezis existenţa particulei cu jumătate de secol în urmă au fost recompensaţi cu Premiul Nobel în fizică în 2013.

Presa din întreaga lume a scris despre această particulă, denumind-o deseori „particula lui Dumnezeu“, sau în engleza „the God particle“. Unii preoţi interpretau descoperirea particulei ca o dovadă a existenţei lui Dumnezeu. Aşa să fie oare?

Eram la liceu, în anul 2000, când am aflat despre „particula lui Dumnezeu“. M-a intrigat imediat: „oare ce e aşa special la această particulă, încât cercetătorii, care de obicei nu sunt credincioşi, să o denumească particula lui Dumnezeu?“. Eram la doctorat în 2007, când am înţeles cine a creat de fapt această denumire. Nu au fost cercetătorii. Căutam bosonul Higgs la experimentul Collider Detector at Fermilab, în Statele Unite. Am descoperit o carte a unui fost director al laboratorului Fermilab, laureat de Premiu Nobel în fizică, Leon Lederman. Acesta povestea istoria fizicii particulelor elementare de la începuturi până la subiectul de actualitate, particula Higgs, care nu fusese încă observată experimental, în ciuda unor eforturi considerabile. De la această carte a pornit denumirea de „particula lui Dumnezeu“. Povestea e interesantă.

Sursă: Wikipedia.

Leon Lederman propusese către editură un titlu, „The Goddamn particle“, şi un subtitlu, „If the Universe is the answer, what was the question?“. În traducere, „Particula blestemată de Dumnezeu“ şi „Dacă Universul este răspunsul, care a fost întrebarea?“. Particula era considerată, metaforic vorbind, blestemată de Dumnezeu, în sensul că se tot căuta experimental, dar nu fusese încă observată. Editorul cărţii dorea însă ca titlul să fie mai şocant, mai atrăgător, pentru a se vinde mai mult. A propus tăierea lui „damn“ (blestemată), lăsând doar „The God particle“. Adică „particula Dumnezeu“. Ar putea fi înţeles în sensul că ar fi o particulă foarte importantă, o particulă zeu. Leon Lederman, cercetător naiv oarecum în ale percepţiei publicului larg, a acceptat. Presa a fost imediat atrasă de numele cărţii scrisă de un laureat Nobel.  Denumirea a devenit imediat cunoscută în toată America şi în lume. Cercetătorul şi-a dat seama rapid de greşeală. În prefaţa ediţiei a doua şi-a cerut scuze, recunoscând că prin acest titlu a supărat două categorii de oameni: atât pe cei credincioşi, cât şi pe cei necredincioşi.

Denumirea a luat o turnură şi mai dramatică în limbile de origine latină, precum româna, franceza, spaniola, portugheza, italiana. În loc ca presa să traducă corect „the God particle“ cu „particula Dumnezeu“ sau „particula zeu“ s-a tradus de fapt ca şi cum ar fi fost un apostrof urmat de litera s acolo, adică „the God’s particule“ sau în traducere „particula lui Dumnezeu“. Această nuanţă nu fusese intenţionată nici măcar de editorul cărţii.

Aceasta este povestea. Astfel s-a ajuns a crede că particula ar fi a lui Dumnezeu, iar observarea ei experimentală ar fi o dovadă a existenţei lui Dumnezeu. Desigur, nu are de-a face, a fost doar o metaforă nefericită plecând de la ideea că particula era greu de observat experimental, urmată de o traducere incorectă.

Desigur, cercetătorii au insistat mereu ca presa să se refere doar la „particula Higgs“, sau „bosonul Higgs֧. De cele mai multe ori presa a menţionat doar „particula lui Dumnezeu“ în goana după audienţă. Fenomenul se întărea de la sine, argumentele ulterioare ale presei fiind că publicul deja auzise de „particula lui Dumnezeu“, iar nu de „bosonul Higgs“.

De ce particula Higgs este importantă? Dacă Universul ar fi o prajitură, pentru a îl crea am avea nevoie de o tavă, ingrediente şi o reţetă. În natură, tava în care există tot se numeşte spaţiu. Mai precis spaţiu-timp, ca lucrurile să poată evolua. Ingredientele elementare, care nu sunt create la rândul lor din alte cărămizi mai mici, se numesc particule elementare. De exemplu, electronul, muonul, particula tau, trei tipuri de neutrini, şase tipuri de quarci. Aceste particule formeaza materia. Pentru ca noi să existăm, particulele trebuie adunate să formeze structuri complexe, dar stabile. De exemplu atomi, care apoi formeaza molecule, care formeaza celule vii. Aici intervine reţeta. Reţeta este formată din forţe. Forţele au puterea să facă particulele elementare să se atragă sau respingă. Toate forţele din natură pot fi descrise cu ajutorul a doar patru forţe elementare. Fiecărei forţe îi corespunde o particulă. De exemplu, forţei electromagnetice îi corespunde fotonul, particula de lumină. Aceast puzzle este aproape complet pentru a înţelege de ce există atomi şi sunt stabili. Doar ca mai lipsea un element. În descrierea de până acum, se presupune că toate particulele elementare au masă zero. Adică ar zbura doar cu viteza luminii. Forţa electrică atrage electronul şi nucleul atomic. Dar dacă electronul ar avea viteza luminii, nu ar putea fi captat de nucleu. Electronul trebuie sa aibă masă ca atomul să existe. Ştim şi experimental că aşa se întâmplă. Întrebarea este ce dă masă particulelor elementare? Acum jumătate de secol,  Robert Brout, Francois Englert şi Peter Higgs au propus o explicaţie elegantă, dar revoluţionară. Oriunde în univers există ceva de un tip încă nemaîintâlnit: câmpul Brout-Englert-Higgs. Prin frecare cu el, particulele încetinesc de la viteza luminii, primind astfel masă. Atomii pot exista şi sunt stabili, creând posibilitatea de a fi schimbaţi între molecule în reacţii chimice şi astfel să existe viaţă. Cum şti dacă există acest câmp? Pe el nu îl putem vedea direct în experimente. Dar dacă există câmpul, înseamnă că există şi particule noi, particulele Higgs. Experimentele au observat într-un final particulele Higgs, confirmând că există acest câmp. Ştim aşadar de ce materia primeşte masă.


Adrian Buzatu a obţinut titlul de doctor în fizica particulelor elementare de la Universitatea, Montreal, Canada. În prezent este cercetător postdoctoral la Universitatea in Glasgow, Marea Britanie. În cercetarea sa caută să observe experimental bosonul Higgs atunci când se dezintegrează într-un mod nemaiobservat până acum, deşi se întâmplă cel mai des (într-o pereche de cuarci bottom, în 60% din cazuri).

Adrian a făcut aceste cercetări atât la experimentul CDF de la laboratorul FermiLab din SUA, cât şi la experimentul ATLAS de la laboratorul CERN din Elveţia. Adrian este împlicat activ în comunicarea ştiinţei către publicul larg din România şi din lume, în special explicând ce este bosonul Higgs şi de ce este important (http://adrianbuzatu.com/ro_outreach.html). A fondat proiectul StiintaAzi.ro, a scris articole şi ştiri, a ţinut conferinţe în licee, a apărut la radio şi TV. Recent a explicat de ce este important bosonul Higgs la TEDxUniversityOfGlasgow şi TEDxBucharest. Mai multe la http://adrianbuzatu.ro.

 

 

Adauga Comentariu

Pentru a comenta, alege una din optiunile de mai jos

Varianta 1

Autentificare cu contul adevarul.ro
Creeare cont

Varianta 2

Autentificare cu contul de Facebook
Logare cu pseudonim

18 Comentarii

miron miron
7.03.2016, 19:33:45

Cu alte cuvinte atomi pot exista si sunt stabili findca exista un camp care prin frecare cu el particulele incetinec de la viteza luminii primind astfel masa. Acest camp este format la randu-i din particulele lui Higgs Einstein a calculat ca E=m.v la patrat, insa n-a stiut ce anume transforma energia in masa, a trebuit sa mai treaca inca apropape 100 de ani pentru a se descoperi cauza.

0 (2 voturi)
miron miron
7.03.2016, 19:35:25

Erata-atomii.

Realist
7.03.2016, 21:18:02

In sfarsit un FIZICIAN scrie la capitolul "fizica" !! Iar Adrian Buzatu este de cea mai mare calitate, il urmaresc de mult timp pe forumurile de stiinte si bloguri, unde domnia sa gaseste timp sa mai scrie intru luminarea publicului romanesc ! Referitor la subiect: da, cunosc povestea. De nenumarate ori am corectat editorii staruind sa scrie macar "particula-Dumnezeu" si nu "particula lui Dumnezeu" - o flagranta greseala de traducere din limba engleza! Leon Lederman a propus titlul "The Goddamn particle" adica "aceasta particula blestemata" , adica aceasta enervanta particula care nu se lasa identificata nici dupa zeci de ani de eforturi (de la enuntul teoretic al lui Peter Higgs). Editorui i s-a parut cam mult sa pun un titlu injurios, asa ca a speculat ratingul produs prin asocierea unui subiect stiintific cu unul religios - desi NU aveau nicio legatura. Mai departe, Adrian Buzatu explica un pic cum ECHILIBRELE din Univers au condus la materia pe care o stim astazi, materie din care suntem constituiti. Nu e nimic magic, nu e nimic divin, este pur si simplu o consecinta a unei distributii faste a unor forte primordiale. E posibil ca acest Univers sa nu fie unicul, iar altele sa nu fi beneficiat de aceast aranjament fast al constantelor universale - si din aceasta cauza acolo nu va exista Viata, si poate nimic care sa ne fie familiar, sau poate pur si simplu NIMIC, non-existenta.

+4 (4 voturi)
Nikola
7.03.2016, 22:07:04

Miron,dr fapt e participa lu' nea Daniel.Scrie la carte.Parol!

+1 (1 vot)
Nikola
7.03.2016, 22:08:58

Particula. Ok,e ceva mai picantă fără supărare.

Vezi toate comentariile (18)

Modifică Setările