Return to Video

Εξηγώντας το πεδίο Χιγκς - Ντον Λίνκολν

  • 0:07 - 0:07
    Χωρίς αμφιβολία,
  • 0:07 - 0:10
    η πιο συναρπαστική επιστημονική
    παρατήρηση του 2012
  • 0:10 - 0:12
    ήταν η ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου
  • 0:12 - 0:13
    στο εργαστήριο του CERN
  • 0:13 - 0:15
    που μπορεί να είναι το μποζόνιο Χιγκς,
  • 0:15 - 0:19
    ένα σωματίδιο που πήρε το όνομά του
    από τον καθηγητή φυσικής, Πίτερ Χιγκς
  • 0:19 - 0:20
    Το πεδίο του Χιγκς θεωρείται ότι δίνει μάζα
  • 0:20 - 0:22
    στα θεμελιώδη, υποατομικά σωματίδια
  • 0:22 - 0:22
    όπως τα κουάρκ
  • 0:22 - 0:23
    και τα λεπτόνια
  • 0:23 - 0:25
    τα οποία αποτελούν τη συνηθισμένη ύλη.
  • 0:25 - 0:28
    Τα μποζόνια του Χιγκς
    πηγαινοέρχονται μέσα στο πεδίο
  • 0:28 - 0:28
    όπως την καμπύλη που βλέπετε
  • 0:28 - 0:30
    όταν τραβάτε απότομα ένα σχοινί.
  • 0:30 - 0:33
    Αλλά πως αυτό το πεδίο δίνει μάζα στα σωματίδια;
  • 0:33 - 0:34
    Εάν σας ακούγεται μπερδεμένο αυτό,
  • 0:34 - 0:36
    δεν είστε οι μόνοι.
  • 0:36 - 0:38
    Το 1993, ο Βρετανός Υπουργός Επιστημών
  • 0:38 - 0:41
    προκάλεσε τους φυσικούς
    να βρουν ένα απλό τρόπο
  • 0:41 - 0:43
    για την κατανόηση όλων αυτών
    των πραγμάτων για το Χιγκς.
  • 0:43 - 0:45
    Το βραβείο ήταν ένα μπουκάλι
    καλής σαμπάνιας.
  • 0:45 - 0:48
    Η νικητήρια εξήγηση ήταν κάπως έτσι:
  • 0:48 - 0:50
    Ας υποθέσουμε πως υπάρχει
    ένα μεγάλο κοκτέιλ πάρτι
  • 0:50 - 0:51
    στο εργαστήριο του CERN
  • 0:51 - 0:53
    γεμάτο με ερευνητές
    σωματιδιακής φυσικής.
  • 0:53 - 0:56
    Αυτό το πλήθος των φυσικών
    αντιπροσωπεύει το πεδίο του Χιγκς.
  • 0:56 - 0:59
    Εάν ένας τελωνειακός μπει στο πάρτι
  • 0:59 - 1:00
    κανένας δεν θα θέλει να τους μιλήσει
  • 1:00 - 1:02
    και αυτοί μπορούν πολύ εύκολα
    να διασχίσουν το δωμάτιο
  • 1:02 - 1:03
    για να φτάσουν στο μπαρ.
  • 1:03 - 1:06
    Ο τελωνειακός δεν θα
    αλληλεπιδράσει με το πλήθος
  • 1:06 - 1:07
    σχεδόν με τον ίδιο τρόπο
  • 1:07 - 1:10
    που ορισμένα σωματίδια δεν αλληλεπιδρούν
    με το πεδίο του Χιγκς.
  • 1:10 - 1:11
    Τα σωματίδια που δεν αλληλεπιδρούν,
  • 1:11 - 1:13
    όπως για παράδειγμα, τα φωτόνια
  • 1:13 - 1:14
    ονομάζονται άμαζα.
  • 1:14 - 1:17
    Τώρα, ας υποθέσουμε ότι ο Πίτερ Χιγκς
    μπαίνει στο ίδιο δωμάτιο,
  • 1:17 - 1:19
    πιθανώς ψάχνοντας για μια μπύρα.
  • 1:19 - 1:20
    Σε αυτή την περίπτωση, οι φυσικοί
  • 1:20 - 1:22
    θα συγκεντρωθούν αμέσως
    γύρω από τον Χιγκς
  • 1:22 - 1:23
    για να συζητήσουν μαζί του
  • 1:23 - 1:25
    τις προσπάθειες τους
    στη μέτρηση των ιδιοτήτων
  • 1:25 - 1:27
    του συνονόματου του μποζόνιου.
  • 1:27 - 1:29
    Επειδή αλληλεπιδρά στενά με το πλήθος,
  • 1:29 - 1:31
    ο Χιγκς θα κινηθεί αργά
    κατά μήκος του δωματίου.
  • 1:31 - 1:32
    Συνεχίζοντας με την αναλογία μας,
  • 1:32 - 1:34
    ο Χιγκς έχει γίνει ένα σωματίδιο με μάζα
  • 1:34 - 1:36
    λόγω των αλληλεπιδράσεών του με το πεδίο.
  • 1:36 - 1:38
    Έτσι, εάν αυτό είναι το πεδίο Χιγκς
  • 1:38 - 1:40
    πώς ταιριάζει μέσα σε όλα αυτά
    το μποζόνιο Χιγκς;
  • 1:40 - 1:42
    Ας προσποιηθούμε ότι το πλήθος
    των προσκεκλημένων στο πάρτι
  • 1:42 - 1:45
    είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο
    κατά μήκος του δωματίου.
  • 1:45 - 1:47
    Τώρα, ας υποθέσουμε ότι κάποιος
    προβάλει το κεφάλι του από την πόρτα
  • 1:47 - 1:48
    για να αναφέρει μία φήμη
    για μία ανακάλυψη
  • 1:48 - 1:51
    σε κάποιο μακρινό αντίπαλο εργαστήριο.
  • 1:51 - 1:53
    Οι άνθρωποι κοντά στην πόρτα
    θα ακούσουν την φήμη
  • 1:53 - 1:54
    αλλά όχι οι άνθρωποι
    που βρίσκονται μακρύτερα,
  • 1:54 - 1:56
    έτσι θα μετακινηθούν πιο κοντά
    στην πόρτα για να ρωτήσουν.
  • 1:56 - 1:58
    Αυτό θα δημιουργήσει
    μία μάζα στο πλήθος.
  • 1:58 - 2:00
    Καθώς οι άνθρωποι
    έχουν ακούσει για τη φήμη
  • 2:00 - 2:01
    θα γυρνούν στις αρχικές τους θέσεις
  • 2:01 - 2:03
    για να συζητήσουν τις επιπτώσεις,
  • 2:03 - 2:06
    αλλά οι άνθρωποι που βρίσκονται πιο μακριά
    θα ρωτούν για να δουν τι συμβαίνει.
  • 2:06 - 2:08
    Το αποτέλεσμα θα είναι
    μία μάζα μέσα στο πλήθος
  • 2:08 - 2:10
    η οποία κινείται κατά μήκος του δωματίου.
  • 2:10 - 2:13
    Αυτή η μάζα είναι ανάλογη
    με το μποζόνιο Χιγκς.
  • 2:13 - 2:14
    Είναι σημαντικό να θυμάστε
  • 2:14 - 2:16
    ότι δεν είναι πως τα σωματίδια με μάζα
  • 2:16 - 2:17
    αλληλεπιδρούν περισσότερο με το πεδίο Χιγκς.
  • 2:17 - 2:19
    Στην αναλογία μας στο πάρτι
  • 2:19 - 2:22
    όλα τα σωματίδια είναι ίσα
    μέχρι να μπουν στο δωμάτιο.
  • 2:22 - 2:25
    Και ο Πίτερ Χιγκς και ο τελωνειακός
    έχουν μηδενική μάζα.
  • 2:25 - 2:27
    Η αλληλεπίδραση
    με το πλήθος είναι αυτή
  • 2:27 - 2:29
    που τους αναγκάζει να αποκτήσουν μάζα.
  • 2:29 - 2:30
    Θα το πω αυτό ξανά.
  • 2:30 - 2:33
    Η μάζα προέρχεται από
    τις αλληλεπιδράσεις με το πεδίο.
  • 2:33 - 2:34
    Λοιπόν, ας ανακεφαλαιώσουμε.
  • 2:34 - 2:36
    Ένα σωματίδιο αποκτά
    περισσότερη ή λιγότερη μάζα
  • 2:36 - 2:38
    ανάλογα με τον τρόπο
    που αλληλεπιδρά με το πεδίο,
  • 2:38 - 2:40
    ακριβώς όπως οι διαφορετικοί
    άνθρωποι θα κινηθούν μέσα στο πλήθος
  • 2:40 - 2:44
    με διαφορετικές ταχύτητες
    ανάλογα με της δημοτικότητά τους.
  • 2:44 - 2:45
    Και το μποζόνιο Χιγκς
    είναι απλά μία μάζα στο πεδίο
  • 2:45 - 2:47
    όπως η φήμη που διαδίδεται στο δωμάτιο.
  • 2:47 - 2:49
    Φυσικά, αυτή η αναλογία είναι μόνο αυτό --
  • 2:49 - 2:50
    μία αναλογία
  • 2:50 - 2:51
    αλλά είναι η καλύτερη αναλογία
  • 2:51 - 2:53
    που έχει βρει κάποιος μέχρι τώρα.
  • 2:53 - 2:54
    Λοιπόν, αυτό είναι.
  • 2:54 - 2:55
    Αυτά είναι όλα για το πεδίο Χιγκς
  • 2:55 - 2:57
    και το μποζόνιο του Χιγκς.
  • 2:57 - 2:59
    Η συνεχιζόμενη έρευνα
    θα μας πει εάν το βρήκαμε
  • 2:59 - 3:01
    και η ανταμοιβή θα είναι πιθανώς,
    κάτι περισσότερο
  • 3:01 - 3:04
    από ένα μπουκάλι σαμπάνια.
Title:
Εξηγώντας το πεδίο Χιγκς - Ντον Λίνκολν
Description:

Δείτε ολόκληρο το μάθημα: http://ed.ted.com/lessons/the-higgs-field-explained-don-lincoln

Μία από τις πιο σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις στις αρχές του 21ου αιώνα είναι σίγουρα το μποζόνιο Χιγκς, αλλά το μποζόνιο και το πεδίο Χιγκς που καθιστούν το μαγικό σωματίδιο είναι εξαιρετικά δύσκολο να κατανοηθούν. Ο Ντον Λίνκολν περιγράφει μία αναλογία την οποία όλοι μας μπορούμε να αναγνωρίσουμε, με πρωταγωνιστή ένα μεγάλο πάρτι, μία θορυβώδης ομάδα φυσικών και τον ίδιο τον Πίτερ Χιγκς.

Μάθημα από τον Ντον Λίνκολν και κινούμενη εικονογράφηση από την Powerhouse Animation Studios Inc.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:20

Greek subtitles

Revisions Compare revisions