Higgs Field

یه مطلبی راجع به خانم ها میخواسم بذارم ولی متاسفانه بدلیل فقر فرهنگی حاکم بر ملت اینکارو نمیکنم . اتفافا چه ظریف فیزیک و نجوم و رواشناسی و پزشکی رو بهم ربط میداد.

بگذریم . .

این روز ها سر و صدای زیادی از ذره جدیدی بنام بوزون هیگز شنیده میشه . ذره بنیادیای که حدود ۵۰ سال پیش آقای پیتر هیگز در تز دکتری خود بعنوان ذره جدید معرفی کرد ولی کشف نشد تا اینکه سال ۲۰۱۲ در LHC توسط آشکار ساز ها نمایان شد و نوبل گرفت .

میخوام یه معرفی کلی از هیگز بگم . به زبان روان . ( البته نه اونی که توی گوگل و هزاران جای دیگه به اشتباه وجود داره)

اواخر قرن ۱۸ و اوایل ۱۹ بود که دیگه الکترودینامیک کامل کامل شد ( حتی بصورت نسبیتی ) ، این بین یکی از مهم ترین کشف ها و نظریه ای که بیان شد و کمتر به کم و کیف آن پرداختن ، نظر آقای مایکل فارادی بود . همه قانون مهم فارادی را میدونیم . ولی کمتر کسی از نحوه ی بیان خبر داره .

میدانیم که وقتی دوبار نقطه ای در فاصله از هم وجود دارن هر کدام به دیگری نیرو وارد میکند ( برای هر دوجسمی ) لذا بار اولی بر دومی و بار دومی بر اولی اثر دارد .

حالا چی باعث انتقال این اثر میشه؟ چه چیز وجود دارد که اثر بار یک را به بار دو میبره ؟ حامل نیرو چیه؟

این سوالاتی که فارادی توی ذهن خودش داشت و باعث یکی از بهترین نتایج شد .

در واقع چیزی که بین این دو بار نقطه ای ( دوجسمی) وجود دارد یک میدان الکتریکی یا میدان مغناطیسی یا الکترومغناطیسی است . میدان الکتریکی است که نیروی ایجاد شده توسط دو بار را بین انها انتقال میدهد.

حالا بهتره این نظریه را تعمیم بدیم به نظریه بزرگتر و بهتر و کاملتر

میدانها ( اعم از الکتریکی و مغناطیسی و گرانشی و ...) در همه جا وجود دارد . البته البته البته در همه جا منظور جایی که انرژی داریم . چون ، انرژی عامل ایجاد میدان است و میدان جایی است که انرژی باشد. لذا با این شرایط باید گفت در خلا هیچ میدانی وجود ندارد . ایا واقعا چنین چیزی هست؟

خیر ! ما در خلا هم میدان داریم ، انرژی خلا را فیزیکدان ها حالت کمینه ی انرژی در نظر میگیرند . لذا ما کلا انرژی صفر مطلق نداریم و انرژی در کمترین حالت ، در کمینه است که در خلا این اتفاقا می افتد . حال طبق گفته های من، وقتی انرژی هست میدان هم باید باشد حتی اگر انرژی کمینه باشد ؟ چه میدانی در انرژی کمینه وجود دارد ؟

#) فرض کنید یک میدان الکتریکی داریم و دو مولکول آب ( مولکول آب دوقطبی است) مولکول اول سر مثبت بالا و مولکول دوم سر مثبت پایین است . اگر هر کدام از این مولکول هارا در میدان الکتریکی که عمودی از منفی به مثبت جهت میدان ان است وارد کنیم ، ان گاه هر کدام از این مولکولها در میدان الکتریکی انرژی متفاوتی دارند به طوریکه مولکول اول انرژی کمتری نسبت به مولکول دوم دارد ( بدلیل جهت میدانها) .

*) هرکدام از این مولکول آب را یک ذره تصور کنید .

حالا از طرفی هر ذره به طور ذاتی صاحب جرم نیست بلکه جرم را باید به ذره داد. ولی چگونه؟ گفته شد که در همه جا حتی خلا میدان داریم . حال فرض کنید میدانی وجود دارد که در تمام کیهان گسترانیده شده و همه ذرات در این میدان درحال برهم کنش با میدان هستند . درواقع هر ذره شدت برهمکنش متفاوتی و درنتیجه انرژی متفاوتی در میدان دارد. به طوریکه هرچقدر ذره سنگین تر باشد یعنی واکنش بیشتر و انرژی بیشتری در میدان دارد لذا سنگین تر است و هرچقدر سبک تر یعنی واکنش کمتری دارد . این میدان دقیقا همان میدانی است که به ذره جرم میدهد . و این میدان مادر تمام میدانهایی است که تاکنون کشف شده چون عامل جرم ذرات بنیادی است . این همان میدان هیگز است .

پس از # و * میشود نتیجه گرفت که درواقع جرم حاصل برهمکمش ذرات با میدان هیگز میباشد . هرچقدر برهمکنش بیشتر یعنی سرعت ذره در میدان کمتر و جرم بیشتر است و هرچقدر سرعت بالاتر یعنی برهمکنش کمتر ولذا جرم سبکتر است ..بعنوان مثال فوتون چون با سرعتی نزدیک به نور درمیدان هیگز حرکت میکند ذره ای بدون جرم میباشد .و ...

حال ممکن است سوال پرسیده شود که برهمکنش ذرات با مستقیما خود میدان هیگز است ؟

برای پاسخ به این سوال نیاز به توضیحات بسیار جالب و کلیدی هست که ان شاالله پست بعدی خواهم گفت که این برهمکنش دقیقا به چه صورت انجام میگیرد .

پ.ن : این که گفتم توی اینترنت به اشتباه گفته شده به این دلیل است که ویدیو ها و مطالب زیادی هست که میگن تمام عالم را پوشیده از برف تصور کنید که فرد یا افرادی با سرعت های مختلف درحال دویدن داخل برف هستن . این برف میدان هیگز و اشخاص ذرات هستند که هرچه اشخاص سنگین تر باشند سرعتشان در برف کمتر است .

این مثال یک سری نواقصی داره که با خوندن ان شاالله پست های بعدی متوجه نواقص و نقاط ضعف این گونه از تمثیل ها خواهید شد .

+ واقعا فقط میتونم با یه لبخند ملیح بگم خوشبخت بشی :) تا یه متری آزادی را کندی از پشت تونل خبر نداشتی فکر کردی ۱۰۰ متر مونده .ما را چه باک ، تورا مشکل دوچندان میشود

+ " آفرينش بي الگوست، و آفريدگار بي دستيار، و آفريدگان در مناسب ترين جايگاه "

حضرت علی (ع) - خطبه ۱ نهج البلاغه