8 квітня у Великій Британії у віці 94 років помер відомий науковець Пітер Хіггс. 2013 року він отримав Нобелівську премію за свої роботи у галузі теоретичної фізики. Головним його доробком стало передбачення існування частинки, яка пояснює, звідки в усіх предметів у Всесвіті з’явилася маса.
Фізик Хіггс
У понеділок, 8 квітня, у себе вдома в Единбурзі помер фізик-теоретик Пітер Хіггс. Йому було 94 роки. Світові він став відомий на початку XXI століття, коли його колеги почали експерименти на Великому адронному колайдері, однією з цілей яких стало підтвердження існування частинки, передбаченої вченим більш ніж за пів століття до того.
Пітер Хіггс народився у Великій Британії у 1929 році. Його підліткові роки прийшлися на часи Другої світової війни, тож через німецькі бомбардування йому довелося часто пропускати школу. Щоправда, це не завадило йому вступити до Королівського коледжу в Лондоні. Він здобув блискучу освіту, захистив дисертацію та переїхав до Единбурга, який йому дуже подобався. Там Хіггс влаштувався викладачем математики у місцевий університет, де і працював до 1996 року, після чого вийшов на пенсію. І мало хто б у світі про нього чув, якби не праця, написана ним ще 1963 року — майже відразу після того, як він став викладачем.
Звідки береться маса
Від самого початку свого знайомства з наукою Хіггс цікавився питанням, звідки у частинок, що складають матерію в нашому Всесвіті, береться маса. На той момент фізика вже опустилася у своїх побудовах «нижче» рівня атомного ядра та протонів і нейтронів, що його складають. Квантова теорія поля розглядала Всесвіт на рівні полів і частинок, поведінку яких легше зрозуміти на рівні довжелезних рівнянь, ніж щоденного досвіду.
Теорія ця була красивою і передбачала існування складної симетрії у самій основі матерії, однак із масою в неї були проблеми. Зокрема, деякі частинки, що відповідали за фундаментальні взаємодії, (такі, як фотон), її не мали, а в інших, — наприклад, тих, що забезпечували збирання частинок у ядро — вона була.
Це порушувало симетрію, що так подобалася теоретикам. Вони почали шукати шляхи, якими це може відбуватися так, щоб Всесвіт не розвалився, і достатньо швидко знайшли їх у вигляді теореми Голдстоуна. Вона показувала динамічний Всесвіт, дуже схожий на наш, але в ньому народжувалися частинки, які формували значно складнішу картину — суперсиметрію.
Проблема була в тому, що ці частинки, які належать до типу бозонів, все одно не мали маси. Проте Хіггс знайшов у теоремі Голдстоуна «діри» та запропонував альтернативний механізм, який дозволяв новонародженим бозонам — зокрема і тим, існування яких було доведене — отримати масу. Насправді зробив він це не сам, а одночасно з двома іншими командами науковців, проте першість надають саме йому.
Ідея вченого полягала в тому, що відразу після Великого вибуху частинки не мали маси. Однак за якусь мить почало діяти особливе поле, що надало їм цієї властивості. При цьому воно й саме повинне було мати власні частинки-переносники. Їх і стали називати «бозонами Хіггса».
«Частинка бога» придумана атеїстом
Робота Хіггса швидко стала достатньо відомою серед науковців, однак широкому загалу його ім’я ще кілька десятиліть нічого не говорило. Бо самого бозона ніхто не бачив, а теорія описувала розв’язання проблеми, дуже неочевидної для більшості людей.
Хіггс продовжував жити своїм життям, яке насправді було достатньо насиченим. Чимало його вчинків були доволі неоднозначними. Він став учасником кампанії за ядерне роззброєння, але залишив її, коли почалися виступи проти ядерних електростанцій. Те саме сталося з його участю в Greenpeace, коли той прочав протестувати проти генетично модифікованих організмів. А одного разу Хіггс скасував свою лекцію в Ізраїлі на знак незгоди з політикою цієї держави щодо палестинців.
Найцікавіше ж трапилось із прізвиськом «частинка бога», яке отримав бозон Хіггса. Сам учений все життя лишався переконаним атеїстом і боровся з такою назвою, адже вона ніби натякала, що при виникненні Всесвіту існував якийсь розумний план, чого насправді у його теорії не було і близько.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
