Nobel φυσικής 2013 στους Higgs Eglert

Την ανακάλυψη του μηχανισμού μέσω του οποίου η ύλη αποκτά τη μάζα της τιμά το φετινό Νόμπελ Φυσικής, ανακοίνωσε την Τρίτη η επιτροπή των βραβείων στη Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας.
                        
Την ανώτατη τιμητική διάκριση στην Επιστήμη θα μοιραστούν ο Βρετανός Peter Higgs και ο Βέλγος François Englert «για τη θεωρητική ανακάλυψη ενός μηχανισμού που συμβάλει στην κατανόηση της προέλευσης της μάζας των υποατομικών σωματιδίων, και η οποία επιβεβαιώθηκε πρόσφατα από την ανακάλυψη του προβλεπόμενου στοιχειώδους σωματιδίου στα πειράματα ATLAS και CMS του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων του CERN».

Η ανακοίνωση επιβεβαιώνει τις προβλέψεις των τελευταίων ημερών για τους νικητές του βραβείου.

Το συγκεκριμένο σωματίδιο είχε προταθεί τη δεκαετία του ’60 ως αποτέλεσμα του μηχανισμού με τον οποίο αποκτά μάζα η ύλη και χρειάστηκαν σχεδόν 50 χρόνια ερευνών προτού βρεθεί τελικά το 2012 με το «πείραμα του αιώνα» στον επιταχυντή σωματιδίων LHC στο CERN της Ελβετίας. Ο πρώτος που είχε περιγράψει το σωματίδιο και τις ιδιότητές του ήταν ο βρετανός φυσικός Πίτερ Χιγκς το 1964, 35 χρονών τότε.

Ταυτόχρονα όμως με το Χιγκς, μια πληθώρα επιστημόνων συνέβαλε με δημοσιεύσεις στην περιγραφή του φαινομένου που ονομάζεται «αυθόρμητη ρήξη συμμετρίας» και έκτοτε έχει κεντρικό ρόλο στη σύγχρονη φυσική. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, η ίδια η μάζα είναι συνυφασμένη με τη ρήξη κάποιας βαθύτερης συμμετρίας στη φύση. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός ονομάζεται και μηχανισμός Brout-Englert-Higgs, προς τιμήν των τριών επιστημόνων που συνέβαλαν στην επινόησή του.

Στο CERN σήμερα περιμένοντας την ανακοίνωση των Nobel

Το μποζόνιο του Higgs είναι το σωματίδιο που αντιστοιχεί στο πεδίο του Higgs, το οποίο προσδίδει μάζα στην ύλη. Είναι στοιχειώδες σωματίδιο, δηλαδή δεν έχει εσωτερική δομή και δεν αποτελείται από άλλα, συστατικά σωματίδια. Παρόλα αυτά, είναι εξαιρετικά ασταθές και όταν σχηματιστεί καταρρέει σχεδόν ακαριαία και δίνει άλλα υποατομικά σωματίδια.

Ο διευθυντής του CERN πανηγυρίζει για το Nobel φυσικής 2013

Αν και λέγεται και γράφεται ευρέως ότι το μποζόνιο του Χιγκς δίνει στα στοιχειώδη σωματίδια τη μάζα τους, αυτό δεν είναι απόλυτα σωστό. Τη μάζα τη δίνει το πεδίο του Χιγκς, το οποίο δεν την δημιουργεί εκ του μηδενός αλλά την εμπεριέχει από πριν ως ενέργεια.
Τη στιγμή που εμφανίστηκε το Σύμπαν, τα στοιχειώδη σωματίδια δεν είχαν μάζα. Αυτό άλλαξε ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου αργότερα, όταν εμφανίστηκε το πεδίο του Χιγκς, λέει η θεωρία, την οποία πρότειναν τη δεκαετία του 1960 οι Χιγκς και Ενγκλέρ και άλλοι θεωρητικοί φυσικοί.
Η επιβεβαίωση ήρθε με την ιστορική ανακοίνωση του CERN για την ανίχνευση του μποζονίου του Χιγκς στις 4 Ιουλίου 2012.

Στην ανακάλυψη έπαιξαν καθοριστικό ρόλο οι δύο ομάδες των 3.000 ερευνητών η καθεμία στους ανιχνευτές ATLAS και CMS του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, ο οποίος είναι πιθανότατα η μεγαλύτερη και πιο περίπλοκη μηχανή που έχει κατασκευαστεί ποτέ.
Όπως σημειώνει η επιτροπή των Νόμπελ, το σωματίδιο του Χιγκς αποτελεί θεμέλιο λίθο στο λεγόμενο Καθιερωμένο Πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής -το σύνολο των εξισώσεων που περιγράφουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά όλων των στοιχειωδών σωματιδίων.

Στην αρχική τους μορφή, οι εξισώσεις του μοντέλου λειτουργούσαν μόνο αν η μάζα απουσίαζε από όλα στοιχειώδη σωματίδια. Ο μηχανισμός του Χιγκς προτάθηκε προκειμένου να συμβιβάσει το Μοντέλο με την έννοια της μάζας, και το μποζόνιο του Χιγκς είναι το τελευταίο από τα στοιχειώδη σωματίδια του Μοντέλου του οποίου η ύπαρξη αποδεικνύεται πειραματικά.
Αν η ύπαρξη του διαψευδόταν, οι θεωρητικοί φυσικοί θα αναγκάζονταν να εξετάσουν εναλλακτικές θεωρίες για τη μάζα.

Σύμφωνα με την επιτροπή, η επινόηση και η ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς αποτέλεσε ένα θρίαμβο της φυσικής και της ανθρώπινης διανόησης.
«Το φετινό βραβείο είναι για κάτι μικρό, που κάνει όλη τη διαφορά», είπε ο Στάφαν Νόρμαρκ, γραμματέας της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών. «Για τη θεωρητική ανακάλυψη του μηχανισμού που συνεισφέρει στην κατανόησή μας για την προέλευση της μάζας των υποατομικών σωματιδίων, ο οποίος πρόσφατα επιβεβαιώθηκε με την ανακάλυψη του προβλεπόμενου στοιχειώδους σωματιδίου, από τα πειράματα CMS και ATLAS του επιταχυντή LHC του CERΝ», κατέληξε.
Ο François Englert δήλωσε πολύ ευτυχισμένος που κέρδισε το βραβείο, σχολιάζοντας πως εξαιτίας της καθυστέρησης περίπου μίας ώρας για τη συνέντευξη τύπου, νόμισε πως δε θα βραβευόταν, αφού δεν είδε κάποια σχετική ανακοίνωση.
Ο Πίτερ Χιγκς, από το πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου δήλωσε πως είναι συγκλονισμένος που έλαβε ένα τέτοιο βραβείο και ευχαρίστησε την Σουηδική Βασιλική Ακαδημία.«Θα ήθελα επίσης να συγχαρώ όλους όσους συνεισέφεραν στην ανακάλυψη αυτού του σωματιδίου αλλά και την οικογένειά μου, τους φίλους και τους συναδέλφους για την υποστήριξη», είπε. «Ελπίζω αυτή η αναγνώριση για τη στοιχειώδη επιστήμη να βοηθήσει στην αναγνώριση της αξίας της επιστήμης η οποία δεν έχει απαραίτητα χρηστικά οφέλη».
Εξίσου χαρούμενος αισθάνεται και ο διευθυντής του CERN, Ρόλφ Χόιερ, που δήλωσε πως «η ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς στο CERN πέρυσι, η οποία αποδεικνύει το μηχανισμό Brout-Englert-Higgs, ήταν το αποκορύφωμα δεκαετιών πνευματικής δουλειάς πολλών ανθρώπων στον κόσμο».
O βρετανός καθηγητής Τομ Κίμπλ, ο οποίος συμμετείχε κι αυτός στη θεωρητική ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς δήλωσε κι εκείνος χαρούμενος που το φετινό βραβείο δόθηκε στο μηχανισμό απόκτησης μάζας για τα σωματίδια, αναφέροντας πως κι εκείνος μαζί με τους συναδέλφους του Γκουράλνικ και Χάγκεν, έπαιξαν σημαντικό ρόλο. Παραδέχτηκε ωστόσο πως η δημοσίευσή τους, αν και πιο περιεκτική, ήταν μεταγενέστερη των Χιγκς, Ενγκλέρ και Μπράουτ.

Ο Peter Higgs γεννήθηκε το 1929 στη Βρετανία και σήμερα είναι επίτιμος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, όπου διατύπωσε τη θεωρία του το 1964.
Η ανακοίνωση των νικητών των φετινών Νόμπελ ξεκίνησε τη Δευτέρα με το Νόμπελ Ιατρικής-Φυσιολογίας και θα συνεχιστεί την Τετάρτη με το Νόμπελ Χημείας.
Κάθε βραβείο συνοδεύεται από χρηματικό έπαθλο 8 εκατομμυρίων σουηδικών κορωνών, ή 918.000 ευρώ.

Ο  François Englert γεννήθηκε το 1932 στο Βέλγιο και σήμερα είναι επίτιμος καθηγητής του Ελεύθερου Πανεπιστημίου των Βρυξελλών. Πρότεινε τη θεωρία του για το πώς η ύλη αποκτά μάζα το 1964 σε συνεργασία με τον εκλιπόντα συνάδελφό του Ρομπέρ Μπράουτ. Τα Νόμπελ απονέμονται μόνο σε επιστήμονες που βρίσκονται εν ζωή.

Η απονομή θα πραγματοποιηθεί το Δεκέμβριο.

Ακούστε την πρώτη συνέντευξη του Eglert σήμερα:
http://www.nobelprize.org/soundfiles/interview_2013_phy_englert_kva.mp3


To παραπάνω βίντεο είναι τη μέρα που ανακοινώθηκε στο CERN η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs πέρσι το καλοκαίρι.

Ένα πολύ βοηθητικό βίντεο για το τι είναι το Higgs είναι το παρακάτω:


και αν θέλουμε να το διασκεδάσουμε λίγο με rap και φυσική....

                     

Πηγή: in.gr Ναυτεμπορική
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/press.pdf
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/
http://www.ph.ed.ac.uk/higgs/