Spor af mine tårer: den sande betydning af Peter Higgs' følelser på CERN i 2012

Ingen, der har set billederne, vil glemme Peter Higgs' rindende øjne. Fanget i CERNs hovedauditorium den 4. juli 2012, videoen viser den britiske teoretiske fysiker, der holder et væv, mens laboratoriechefer annoncerer, at Higgs-bosonen er blevet opdaget. Higgs, der dengang var 83, er vældet op og tager sine briller af for at duppe sit ansigt. Men afslører disse tårer en særlig følsom mands følelser? Eller indikerer de følelsesmæssige strømninger, der er iboende til livet som fysiker?

Ifølge et synspunkt, der længe er nedfældet i lærebøger og ratificeret af traditionelle videnskabsfilosoffer, er fysikere efterforskere, der er trænet til at anvende fysiske og konceptuelle værktøjer til at optrevle naturens gåder. Uanset hvilke stemninger, der rammer dem, efterhånden som værket udfolder sig, afspejler kun individers subjektive reaktioner; stemningerne på udstillingen er irrelevante for fysikkens praksis. Higgs må simpelthen være en mand, der er tilbøjelig til at tårer, så denne opfattelse gælder.

Afslører Peter Higgs' tårer en særlig følsom mands følelser? Eller indikerer de følelsesmæssige strømninger, der er iboende til livet som fysiker?

Men ifølge en mere altomfattende tilgang til videnskab, der behandler den som at den ikke kun består af produkter, men også af praktikere, er disse tårer anderledes. Fysikere tilhører en livsstil, der værdsætter at løse naturens gåder - og stemninger er lige så iboende for den livsstil, som de er i det almindelige liv. At leve i en verden, hvor naturen fremstår manipulerbar og målbar – og fuld af gåder, der skal løses – oplever fysikere alt fra ærefrygt, kedsomhed, forvirring og skuffelse til modløshed, besættelse, pres, chok, skepsis og mere.

Sikker på, disse følelser er ikke nødvendigvis forskellige fra, hvad vi oplever i hverdagen, men de er iboende for fysiklivet og derfor for fysikken selv. Faktisk er den gådeløsende verden, som fysikere bebor, nærmest som sport, hvor atleter bringer alt til ebbe og flod af et spil. Hvis du ser en følelsesløs atlet i en spændende kamp, ​​antager du, at de enten er gode til at skjule deres humør eller simpelthen er uengagerede. På samme måde, hvis du støder på en fysiker, der er blaseret over deres arbejde eller over deres tilbageslag og succeser, kan du ikke lade være med at undre dig over, hvor talentfulde de egentlig er.

Selv den notorisk passive teoretiker Paul Dirac var privat humørsyg, som afsløret af hans erindring om dengang, han indså den sandsynlige relevans af "Poisson-parenteser" for kvantemekanik. Da Dirac ikke vidste nok om denne matematiske operation og var ude af stand til at finde den diskuteret tilstrækkeligt i hans lærebøger, var Dirac fortvivlet over at opdage, at biblioteket var lukket den pågældende søndag. Han blev tvunget til at vente "utålmodigt hele natten og så næste morgen", indtil biblioteket genåbnede.

Nu og da er der en dramatisk og sensationel begivenhed, der fremkalder en særlig intens og kraftfuld følelse.

Det konventionelle videnskabssyn udelader imidlertid disse stemninger, betegner dem som subjektive og afviser dem som noget i psykologernes domæne. Men der er en "fysikverden", som praktikere er fanget i. Normalt er det dagligdags ting som at tale med kolleger og lære, hvad andre har gang i; at høre om nye ideer, læse journaler og bestille forsyninger; planlægning og gennemførelse af nye projekter. Af og til er der dog en dramatisk og sensationel begivenhed, der fremkalder en særlig intens og kraftfuld følelse.

Masse-tinget

Annonceringen af ​​opdagelsen af ​​Higgs-bosonen var en sådan begivenhed. Hvilken afgørende brik i hvilket ekstraordinært puslespil! Hundredvis af teoretiske stykker skulle samles for at skabe arkitekturen i standardmodellen for partikelfysik, og årtiers udvikling inden for accelerator- og detektorteknologi var påkrævet. Standardmodellen skulle også inkorporere alle de mærkelige partikler, der først blev opdaget i kosmiske stråler og derefter endnu flere produceret i acceleratorer.

Den model krævede, at teoretikere udviklede utallige skemaer til at organisere disse partikler i familier, hvor eksperimentelister skulle identificere alle familiemedlemmerne og deres egenskaber. Alle disse kræfter i og mellem partikler skulle konsolideres til én. Målesymmetri og brudt symmetri skulle opfindes. Nu og da dukkede der en dyb fejl i den udviklende arkitektur - paritetskrænkelse, charge-paritetskrænkelse - som skulle løses.

Men en brik, der manglede fra begyndelsen, var, hvordan masse figurerer i denne arkitektur. Opfindelsen af ​​den nødvendige idé i sig selv tog år og krævede mange tilsyneladende uafhængige skridt fra tilsyneladende uafhængige områder.

Julian Schwinger opdagede, at forsøg på at forbinde de svage og elektromagnetiske felter blev forhindret af det faktum, at elektrisk ladede bosoner ikke er masseløse. Yoichiro Nambu fandt, at ideen om skjult symmetri var nøglen til superledning. Jeffrey Goldstone så, at brydningen af ​​symmetrien skaber masseløse bosoner. Philip Anderson brugt ideer fra plasmafysikken til at vise, at det er muligt at have massive gauge-bosoner, mens flere andre teoretikere viste, at bosoner kan blive på den måde ved at absorbere Goldstone-bosonen.

Peter Higgs' arbejde beskrev ikke kun en sådan boson, men foreslog også måder, hvorpå den kunne identificeres eksperimentelt. Alle disse ting, og mange andre bidrag, skulle bruges til at passe det stykke ind i standardmodellens plan, hvilket viste, at dens plan var sund. Og så kom den enorme tekniske og eksperimentelle udfordring med at jage bosonen - et job, der blev afsluttet i 2012 - næsten et halvt århundrede efter bosonets første beskrivelse.

Det kritiske punkt

Peter Higgs var ikke alene om at opleve følelser den dag på CERN under annonceringen af ​​den partikel. Der var selvfølgelig ikke en eneste stemning i lokalet. Nogle fejrede opdagelsen efter at have bidraget til den, eller var stolte af opdagelsen på trods af at de arbejdede i et andet område i eller uden for CERN. Andre kan have været forfærdede over at have søgt – men undladt – at bidrage, eller over at have fået deres bidrag uanerkendt. Disse stemninger var alle tilstede og uadskillelige fra en fysikers levevis.

Det er bare, at Higgs' var mere synlig - og en opmærksom kameraoperatør fangede det på film.