ما هي جزيئات هيغز بوزون ؟

John Ellis,theoretical physicist, answers the question "What is the Higgs boson?" in preparation for the press conference following the seminar on LHC 2012 results on the Higgs boson search, due on July 4 2012 at CERN. For more details: http://cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR16.12E.html

[video also available via https://cdsweb.cern.ch/record/1458922]

ما هي جزيئات هيغز بوزون ؟

منذ عام 1964 تبادرت لنا هذه الفكرة

عن طريق إينجليرت , بروت و العالم هيغز

تنص على أن الفضاء هو وسط

وحين تتحرك الجزيئات ضمن هذا الوسط

يحتك بعضها مع جزيئات هيغز

والبعض منها لا يحتك

والتي تقوم بهذا التفاعل\ الاحتكاك

تكتسب كتلة

والتي تعبر ذلك الوسط " الفضاء " بدون تفاعل\احتكاك

تكون عديمة الكتلة

ودعوني أقدم لكم توضيحاً لهذا :

تخيلوا حقلاً لا نهائي البعد من الثلج

وهو يمتد على كامل الفضاء

سهل , سلس , منبسط في كل الانحاء

يشبه ربما وسط سيبيريا

والآن تخيلوا أنفسكم تحاولون عبور

حقل الثلج هذا

ربما تكون متزلج جليد

تشق طريقك بسلاسة على سطح ذلك السهل الثلجي

وبهذا تكون مشابهاً للجزيء

الذي لا يتفاعل مع حقل هيجز

فهو لا يغرق في ذلك الحقل بل يشق طريقه بسرعة عبره

وهذا هو حال الجزيء عديم الكتلة الذي يسافر بسرعة الضوء

ولكن ان كنت تملك فحسب أحذية خاصة للثلج

في هذه الحالة سوف تغرق\تتغرس قدماك في حقل هيغز

وسوف تمتلك سرعة أقل من تلك التي يمتلكها المتزلج

وهي أقل من سرعة الضوء

وهذا يشابه وضع الجزيء الذي يمتلك الكتلة في الفضاء .. لانك بهذا

تتفاعل وتحتك مع حقل هيغز الثلجي

والآن تخيل نفسك بدون أحذية الثلج تلك .. وتريد أن تعبر بأحذية عادية

وعليه سوف تغرق\تتغرس كثيراً في حقل الثلج ذاك

وسوف تتحرك ببطء شديد

وهذا هو حال الجزيئات ذات الكتل الضخمة

لذا يمكن تشبيه حقل هيغز

كما لو أنه حقل شاسع من الثلوج

والآن من أين يأتي هيغز بوسون ؟

حسناً نحن جميعاً نعلم أن الثلج يتكون

من بلورات ثلجية

وعلى نفس الشاكلة فإن حقل هيغز بوزون

يتكون من جزئيات متناهية الصغر " الكوانتا = جمع الكم " أصغر كمّية يمكن تقسيم الإشياء إليها "

هذه الكوانتا هي مثل بلورات الثلج .. ونطلق عليها هيغز بوزون

و وظيفة جزيئات هيغز بوزون هو إعطاء الكتل

لكل العناصر الاساسية الآخرى

وان نظرتم الى المعادلة الاساسية

للنُظم الاساسية التي أكتبها على التي-شيرت الذي أرتديه

والتي هي معادلة متماثلة\ متناسقة

بحيث تظهر فيها كل الجزيئات بذات الشاكلة

على الاقل في السطرين الأوليين حيث لاشيء

يقوم بتميز وعزل الجزيئات التي تمتلك كتل مختلفة

ولكن هذا التماثل و التناسق يجب " دحضه "

فالالكترونات أخف وزناً من الميونات

و الكوارك القمي هو أكثر وزناً وذا كتلة أكبر

من الكوارك الذي يصنع الأنوية العامة

لذا .. السطرين الأولين هما سطرين متماثلين لا يميزان بين الكتل

وليس من الممكن أن يكونا فحسب كافيين

فيجب أن يكون هناك ما يميز و يصنف ويفصل

بين الانواع المختلفة من الجزيئات

وهذه هي وظيفة فكرة حقل هيجز بوزون

وهي وظيفة السطرين في الأسفل

واللذان يعتمدان على اختلاف أنواع " الكوارك " ( جسيم أولي وأحد المكونين الأساسيين للمادة )

أو الالكترون أو الميون

بالاستناد على كيفية تفاعلهم مع حقل هيغز بوزون

والذي - حقل هيغز بوزون - نظن أنه هو الذي يكسب كل تلك الجزيئات كتلها

فالتماثل بين كل تلك الجزئيات قد " دُحض " اليوم وربما إلى الأبد !