فیزیک اغلب به عنوان یک فعالیت بی عاطفه و صرفاً عینی در نظر گرفته می شود. پس چگونه، شگفتی رابرت پی کریس، آیا واکنش پیتر هیگز را در هنگام کشف بوزونی که نام او را نشان می دهد توضیح می دهیم؟
هیچ کس که این تصاویر را دیده باشد چشمان پر آب پیتر هیگز را فراموش نخواهد کرد. در 4 ژوئیه 2012 در سالن اصلی CERN ضبط شد. ویدیو فیزیکدان نظری بریتانیایی را نشان می دهد که در حالی که روسای آزمایشگاه اعلام می کنند که بوزون هیگز کشف شده است، دستمال کاغذی در دست دارد. هیگز، که در آن زمان 83 سال داشت، جوش آورده و عینکش را برمی دارد تا صورتش را بمالد. اما آیا این اشک ها احساسات یک مرد حساس را آشکار می کند؟ یا نشان دهنده جریان های عاطفی ذاتی زندگی به عنوان یک فیزیکدان هستند؟
بر اساس دیدگاهی که مدت‌ها در کتاب‌های درسی گنجانده شده و توسط فیلسوفان سنتی علم تأیید شده است، فیزیکدانان محققینی هستند که برای استفاده از ابزارهای فیزیکی و مفهومی برای باز کردن معماهای طبیعت آموزش دیده‌اند. هر چه خلق و خوی آنها را در حین باز شدن آن کار نشان دهد، فقط پاسخ های ذهنی افراد را منعکس می کند. حال و هوای نمایش به تمرین فیزیک بی ربط است. هیگز باید صرفاً یک مرد مستعد اشک باشد، بنابراین این دیدگاه ادامه دارد.
آیا اشک های پیتر هیگز احساسات یک مرد حساس را آشکار می کند؟ یا نشان دهنده جریان های عاطفی ذاتی زندگی به عنوان یک فیزیکدان هستند؟
اما بر اساس یک رویکرد فراگیرتر به علم، که آن را نه تنها از محصولات، بلکه از پزشکان نیز تشکیل می‌دهد، این اشک‌ها متفاوت هستند. فیزیکدانان به شیوه ای از زندگی تعلق دارند که برای حل معماهای طبیعت ارزش قائل هستند - و خلق و خوی به همان اندازه که در زندگی معمولی ذاتی آن شیوه زندگی است. زندگی در جهانی که در آن طبیعت قابل دستکاری و اندازه گیری به نظر می رسد - و پر از معماهایی که باید حل شوند - فیزیکدانان همه چیز را از هیبت، کسالت، سردرگمی و ناامیدی گرفته تا دلسردی، وسواس، فشار، شوک، شک و غیره را تجربه می کنند.
کشف بوزون هیگز: روزی در فیزیک که هیچ روزی شبیه آن نیست
مطمئناً، این احساسات لزوماً با آنچه ما در زندگی روزمره تجربه می کنیم متفاوت نیستند، اما ذاتی زندگی فیزیک و در نتیجه خود فیزیک هستند. در واقع، دنیای حل پازلی که فیزیکدانان در آن زندگی می کنند، بیشتر شبیه ورزش است، جایی که ورزشکاران همه چیز خود را به جریان بازی می رسانند. اگر یک ورزشکار بی احساس را در یک مسابقه مهیج ببینید، تصور می کنید که آنها یا در پنهان کردن حالات خود خوب هستند یا به سادگی رها شده اند. به همین ترتیب، اگر با فیزیکدانی روبرو شوید که نسبت به کار یا شکست‌ها و موفقیت‌هایش بی‌تفاوت است، نمی‌توانید از خود متعجب شوید که واقعاً چقدر با استعداد هستند.
حتی پل دیراک، نظریه‌پرداز به‌شدت بی‌تفاوت، به‌طور خصوصی بدخلقی بود، همانطور که با یادآوری زمانی که به احتمال مرتبط بودن «براکت‌های پواسون» با مکانیک کوانتومی پی برد، آشکار شد. دیراک با آگاهی کافی از این عملیات ریاضی و ناتوانی در یافتن آن به اندازه کافی در کتاب های درسی خود، در ناامیدی متوجه شد که کتابخانه در آن یکشنبه خاص بسته شده است. او مجبور شد "بی صبرانه در طول شب و سپس صبح روز بعد" منتظر بماند تا کتابخانه دوباره باز شود.
اکنون و دوباره رویدادهای دراماتیک و هیجان انگیزی وجود دارد که احساسات شدید و قدرتمندی را برمی انگیزد.
با این حال، دیدگاه مرسوم علم، این حالت‌ها را حذف می‌کند و آنها را ذهنی می‌داند و آنها را چیزی در حوزه روان‌شناسان رد می‌کند. اما یک «دنیای فیزیک» وجود دارد که تمرین‌کنندگان درگیر آن هستند. شنیدن ایده های جدید، خواندن مجلات و سفارش لوازم؛ برنامه ریزی و اجرای پروژه های جدید با این حال، اکنون و دوباره، رویدادهای دراماتیک و هیجان انگیزی وجود دارد که احساسات شدید و قدرتمندی را برمی انگیزد.
چیز توده ای
اعلام کشف بوزون هیگز یکی از این رویدادها بود. چه قطعه تعیین کننده ای از چه پازل خارق العاده ای! صدها قطعه نظری باید برای ایجاد معماری مدل استاندارد فیزیک ذرات گرد هم می آمدند و دهه ها توسعه در فناوری شتاب دهنده و آشکارساز مورد نیاز بود. مدل استاندارد همچنین باید تمام آن ذرات عجیب و غریب را که ابتدا در پرتوهای کیهانی کشف شده و سپس حتی بیشتر در شتاب دهنده ها تولید می شود، در خود جای دهد.
آن مدل از نظریه‌پردازان می‌خواست که طرح‌های بی‌شماری را برای سازمان‌دهی این ذرات در خانواده‌ها ایجاد کنند، و تجربی‌گران باید همه اعضای خانواده و ویژگی‌های آنها را شناسایی کنند. تمام این نیروها در داخل و بین ذرات باید در یک واحد تجمیع می شدند. تقارن سنج و تقارن شکسته باید اختراع می شد. هرازگاهی نقص عمیقی در معماری در حال تحول ظاهر می‌شد - نقض برابری، نقض هزینه-برابری - که باید برطرف می‌شد.
اما قطعه ای که از ابتدا گم شده بود نحوه شکل گیری جرم در این معماری بود. اختراع ایده ضروری خود سال ها طول کشید و نیازمند گام های به ظاهر نامرتبط بسیاری از زمینه های به ظاهر نامرتبط بود.
بوزون تولد: 10 سال زندگی با ذره هیگز
جولیان شوینگر کشف کرد که تلاش‌ها برای پیوند میدان‌های ضعیف و الکترومغناطیسی با این واقعیت که بوزون‌های باردار الکتریکی بدون جرم نیستند، مانع شد. یوچیرو نامبو دریافت که ایده تقارن پنهان کلید ابررسانایی است. جفری گلدستون دید که شکستن تقارن باعث ایجاد بوزون های بدون جرم می شود. فیلیپ آندرسون از ایده‌های فیزیک پلاسما برای نشان دادن امکان داشتن بوزون‌های گیج عظیم استفاده کردند، در حالی که چندین نظریه‌پرداز دیگر نشان دادند که بوزون‌ها می‌توانند با جذب بوزون گلدستون به این شکل تبدیل شوند.
کار پیتر هیگز نه تنها چنین بوزونی را توصیف کرد، بلکه راه‌هایی را نیز پیشنهاد کرد که می‌توان آن را به صورت تجربی شناسایی کرد. همه این چیزها، و بسیاری از مشارکت‌های دیگر، باید برای تطبیق آن قطعه با طرح اولیه مدل استاندارد، نشان می‌دهد که طرح اولیه آن درست است. و سپس چالش فنی و تجربی عظیم شکار بوزون پیش آمد - کاری که در سال 2012 تکمیل شد - تقریباً نیم قرن پس از اولین توصیف بوزون.
نقطه بحرانی
پیتر هیگز تنها نبود که آن روز در سرن در جریان اعلام آن ذره احساسات را تجربه کرد. البته یک حال و هوا در اتاق وجود نداشت. برخی پس از مشارکت در این کشف، آن را جشن گرفتند، یا علیرغم اینکه در منطقه دیگری در سرن یا خارج از آن کار می کردند، به این کشف افتخار می کردند. دیگران ممکن است از این که به دنبال مشارکت بوده اند – اما شکست خورده اند – یا از اینکه مشارکت هایشان به رسمیت شناخته نشده است، ناامید شده باشند. این حالات همه وجود داشت و از شیوه زندگی یک فیزیکدان جدا نشدنی بود.
فقط این است که هیگز بیشتر قابل مشاهده بود - و یک اپراتور دوربین هوشیار آن را در فیلم شکار کرد.
