ฟิสิกส์มักถูกมองว่าเป็นกิจกรรมที่ไร้จุดหมายและมีเป้าหมายอย่างแท้จริง ได้อย่างไรมหัศจรรย์ โรเบิร์ต พี. เครสเราอธิบายปฏิกิริยาของ Peter Higgs หรือไม่เมื่อพบโบซอนที่มีชื่อของเขา?
ไม่มีใครที่เห็นภาพจะลืมดวงตาที่เปียกโชกของ Peter Higgs จับภาพที่หอประชุมหลักของ CERN เมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2012 วิดีโอ แสดงให้เห็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวอังกฤษถือเนื้อเยื่อขณะที่หัวหน้าห้องแล็บประกาศว่าค้นพบฮิกส์โบซอนแล้ว ฮิกส์ซึ่งขณะนั้นอายุ 83 ปี ฟื้นคืนสติและถอดแว่นตาออกเพื่อแต้มใบหน้าของเขา แต่น้ำตาเหล่านั้นเปิดเผยอารมณ์ของผู้ชายที่อ่อนไหวเป็นพิเศษหรือไม่? หรือพวกเขาบ่งบอกถึงกระแสอารมณ์ที่แท้จริงในชีวิตในฐานะนักฟิสิกส์?
ตามมุมมองที่มีมานานแล้วในตำราและให้สัตยาบันโดยนักปรัชญาวิทยาศาสตร์ดั้งเดิม นักฟิสิกส์คือผู้ตรวจสอบที่ได้รับการฝึกฝนให้ใช้เครื่องมือทางกายภาพและแนวคิดเพื่อไขปริศนาของธรรมชาติ ไม่ว่าอารมณ์ใดจะมากระทบพวกเขาเมื่องานนั้นเผยออกมาสะท้อนเพียงการตอบสนองทางอัตวิสัยของแต่ละบุคคลเท่านั้น อารมณ์ในการแสดงไม่เกี่ยวข้องกับการฝึกฟิสิกส์ ฮิกส์ต้องเป็นเพียงผู้ชายที่มักจะร้องไห้ ดังนั้นมุมมองนี้จึงดำเนินไป
น้ำตาของ Peter Higgs เปิดเผยอารมณ์ของผู้ชายที่อ่อนไหวเป็นพิเศษหรือไม่? หรือพวกเขาบ่งบอกถึงกระแสอารมณ์ที่แท้จริงในชีวิตในฐานะนักฟิสิกส์?
แต่ตามแนวทางที่ครอบคลุมมากขึ้นสำหรับวิทยาศาสตร์ ซึ่งถือว่ามันไม่ได้ประกอบด้วยผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว แต่รวมถึงผู้ปฏิบัติงานด้วย น้ำตาเหล่านั้นแตกต่างกัน นักฟิสิกส์เป็นส่วนหนึ่งของวิถีชีวิตที่ให้ความสำคัญกับการไขปริศนาของธรรมชาติ และอารมณ์ก็มีส่วนสำคัญต่อวิถีชีวิตนั้นพอๆ กับชีวิตธรรมดา การใช้ชีวิตอยู่ในโลกที่ธรรมชาติดูเหมือนเปลี่ยนแปลงและวัดผลได้ และเต็มไปด้วยปริศนาที่ต้องแก้ไข นักฟิสิกส์ต้องประสบกับทุกสิ่ง ตั้งแต่ความหวาดกลัว ความเบื่อหน่าย ความสับสน และความผิดหวัง ไปจนถึงความท้อแท้ ความหมกมุ่น ความกดดัน ความตกใจ ความสงสัย และอื่นๆ อีกมากมาย
ค้นพบฮิกส์โบซอน: วันแห่งฟิสิกส์ที่ไม่เหมือนใคร
แน่นอน ความรู้สึกเหล่านั้นไม่จำเป็นต้องแตกต่างไปจากสิ่งที่เราประสบในชีวิตประจำวัน แต่ความรู้สึกเหล่านี้เป็นสิ่งที่อยู่ภายในชีวิตทางฟิสิกส์ และดังนั้นจึงเกิดขึ้นกับฟิสิกส์เองด้วย ในความเป็นจริง โลกของการไขปริศนาที่นักฟิสิกส์อาศัยอยู่นั้นค่อนข้างจะเหมือนกับกีฬา ที่ซึ่งนักกีฬาจะทุ่มเททุกอย่างให้กับเกม หากคุณพบเห็นนักกีฬาที่ไร้อารมณ์ในการแข่งขันที่น่าตื่นเต้น คุณคิดว่าพวกเขาซ่อนอารมณ์เก่งหรือไม่ก็ไม่สนใจ ในทำนองเดียวกัน หากคุณพบนักฟิสิกส์ที่ตำหนิเกี่ยวกับงานของพวกเขาหรือเกี่ยวกับความพ่ายแพ้และความสำเร็จของพวกเขา คุณอดไม่ได้ที่จะสงสัยว่าพวกเขามีความสามารถจริง ๆ เพียงใด
แม้แต่นักทฤษฎีชื่อ Paul Dirac ที่ฉาวโฉ่ก็ยังอารมณ์เสียเป็นการส่วนตัว ดังที่เปิดเผยโดยความทรงจำของเขาในช่วงเวลาที่เขาตระหนักว่าความเกี่ยวข้องของ "วงเล็บปัวซอง" กับกลศาสตร์ควอนตัม ไม่ทราบเพียงพอเกี่ยวกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์นี้และไม่สามารถค้นหาได้อย่างเหมาะสมในหนังสือเรียนของเขา Dirac รู้สึกสิ้นหวังที่พบว่าห้องสมุดปิดในวันอาทิตย์นั้น เขาถูกบังคับให้รอ "อย่างกระวนกระวายตลอดทั้งคืนและในเช้าวันรุ่งขึ้น" จนกว่าห้องสมุดจะเปิดอีกครั้ง
ครั้งแล้วครั้งเล่ามีเหตุการณ์ที่น่าทึ่งและโลดโผนที่กระตุ้นให้เกิดอารมณ์ที่รุนแรงและทรงพลังเป็นพิเศษ
อย่างไรก็ตาม มุมมองดั้งเดิมของวิทยาศาสตร์กลับละเว้นอารมณ์เหล่านี้ โดยระบุว่าเป็นอัตวิสัยและมองว่าเป็นสิ่งที่อยู่ในขอบเขตของนักจิตวิทยา แต่มี "โลกของฟิสิกส์" ที่ผู้ปฏิบัติงานต้องจมอยู่กับมัน โดยปกติแล้ว มันเป็นเรื่องในชีวิตประจำวัน เช่น การสนทนากับเพื่อนร่วมงานและเรียนรู้ว่าคนอื่นกำลังทำอะไรอยู่ รับฟังความคิดเห็นใหม่ๆ อ่านวารสารและสั่งซื้อวัสดุสิ้นเปลือง ในการวางแผนและการดำเนินโครงการใหม่ๆ แต่ครั้งแล้วครั้งเล่า มีเหตุการณ์ที่น่าทึ่งและน่าตื่นเต้นที่กระตุ้นให้เกิดอารมณ์ที่รุนแรงและทรงพลังเป็นพิเศษ
สิ่งที่มวล
การประกาศการค้นพบฮิกส์โบซอนเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ดังกล่าว ช่างเป็นชิ้นส่วนที่ชี้ขาดของปริศนาที่ไม่ธรรมดา! ต้องใช้ชิ้นส่วนทางทฤษฎีหลายร้อยชิ้นมารวมกันเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค และจำเป็นต้องมีการพัฒนาหลายทศวรรษในด้านเทคโนโลยีเครื่องเร่งความเร็วและเครื่องตรวจจับ แบบจำลองมาตรฐานยังต้องรวมเอาอนุภาคประหลาดทั้งหมดที่ค้นพบครั้งแรกในรังสีคอสมิก แล้วจึงผลิตมากขึ้นในเครื่องเร่งอนุภาค
แบบจำลองนั้นต้องการให้นักทฤษฎีพัฒนาแผนการนับไม่ถ้วนเพื่อจัดระเบียบอนุภาคเหล่านี้เป็นครอบครัว โดยนักทดลองต้องระบุสมาชิกครอบครัวทั้งหมดและคุณสมบัติของพวกเขา แรงทั้งหมดที่อยู่ในและระหว่างอนุภาคต้องรวมเป็นหนึ่งเดียว ต้องคิดค้นมาตรวัดสมมาตรและสมมาตรหัก ทุกๆ คราว ข้อบกพร่องลึกๆ บางอย่างจะปรากฏในสถาปัตยกรรมที่กำลังพัฒนา – การละเมิดความเท่าเทียมกัน, การละเมิดค่าใช้จ่าย – การละเมิดความเท่าเทียมกัน – ที่ต้องได้รับการแก้ไข
แต่ส่วนที่ขาดหายไปตั้งแต่เริ่มต้นคือรูปร่างของมวลชนในสถาปัตยกรรมนี้ การคิดค้นแนวคิดที่จำเป็นนั้นใช้เวลาหลายปีและต้องมีขั้นตอนที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องมากมายจากสาขาที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้อง
วันเกิดโบซอน: อยู่กับอนุภาคฮิกส์ 10 ปี
Julian Schwinger ค้นพบว่าความพยายามที่จะเชื่อมโยงสนามแม่เหล็กอ่อนกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าถูกขัดขวางโดยข้อเท็จจริงที่ว่า bosons ที่มีประจุไฟฟ้าไม่ได้ไร้มวล โยอิจิโระ นัมบุพบว่าแนวคิดเรื่องความสมมาตรที่ซ่อนอยู่คือกุญแจสำคัญสู่ความเป็นตัวนำยิ่งยวด เจฟฟรีย์ โกลด์สโตนเห็นว่าการทำลายสมมาตรทำให้เกิดโบซอนที่ไม่มีมวล ฟิลิปแอนเดอร์สัน ใช้แนวคิดจากฟิสิกส์ของพลาสมาเพื่อแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะมีโบซอนเกจขนาดใหญ่ ในขณะที่นักทฤษฎีอื่นๆ หลายคนแสดงให้เห็นว่าโบซอนสามารถกลายเป็นแบบนั้นได้โดยการดูดซับโบซอนของโกลด์สโตน
งานของ Peter Higgs ไม่เพียงแต่อธิบายถึงโบซอนดังกล่าวเท่านั้น แต่ยังเสนอวิธีการระบุด้วยการทดลองอีกด้วย สิ่งเหล่านี้และผลงานอื่น ๆ อีกมากมายต้องประกอบชิ้นส่วนนั้นเข้ากับพิมพ์เขียวของ Standard Model ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพิมพ์เขียวนั้นถูกต้อง จากนั้นความท้าทายทางเทคนิคและการทดลองครั้งใหญ่ก็มาถึงในการตามล่าหาโบซอน ซึ่งเป็นงานที่เสร็จสิ้นในปี 2012 เกือบครึ่งศตวรรษหลังจากคำอธิบายครั้งแรกของโบซอน
จุดวิกฤต
ปีเตอร์ ฮิกส์ไม่ได้อยู่คนเดียวที่ประสบกับความรู้สึกในวันนั้นที่เซิร์นในระหว่างการประกาศอนุภาคนั้น แน่นอนว่าไม่มีอารมณ์เดียวในห้อง บางคนฉลองการค้นพบนี้หลังจากมีส่วนร่วม หรือภูมิใจในการค้นพบแม้จะทำงานอยู่ในพื้นที่อื่นในหรือนอก CERN คนอื่นอาจรู้สึกผิดหวังที่ได้ขอ - แต่ล้มเหลว - เพื่อบริจาคหรือไม่ได้รับการตอบรับ อารมณ์เหล่านี้ล้วนมีอยู่และแยกออกจากวิถีชีวิตของนักฟิสิกส์ไม่ได้
เป็นเพียงการที่ฮิกส์มองเห็นได้ชัดเจนขึ้น และเจ้าหน้าที่กล้องแจ้งเตือนก็จับมันได้บนแผ่นฟิล์ม
