StoryEditor

Božská častica odhalí takmer všetky "záhady"

05.07.2012, 15:33
Prečo chleba s maslom drží pohromade? Aj na to by mal odpovedať Higgsov bozón.

Keď aj mainstreamovým médiami prebehli správy o tom, že vedci z európskeho centra jadrového výskumu CERN zrejme objavili dlho hľadanú časticu zvanú Higgsov bozón, reakcie laickej verejnosti na internetových diskusiách boli rozporuplné. Objavili sa aj názory typu "A čo má byť? Bude snáď chleba lacnejší?"

No, skoro určite nebude. Napriek tomu to je správa, ktorá si veľké titulky zaslúži. Ak sa totiž objav potvrdí, znamenalo by to zásadný krok k rozlúšteniu tajomstva hmoty a vesmíru.

Okrem iného by odpovedal aj na otázku, prečo onen chleba s maslom vôbec existuje, drží pohromade, niečo váži a nepoletuje si len tak vo vzduchu. Čo to teda je ten Higgsov bozón?

Vesmír pohromade v skutočnosti zatiaľ nič nedrží - je to len teoretický konštrukt, ktorý dáva zmysel doterajšej všeobecne prijímanej predstave o usporiadaní hmoty, známej ako štandardný model časticovej fyziky. Bol sformulovaný fyzikmi začiatkom 70. rokov minulého storočia tak, aby vyhovoval teórii relativity aj princípom kvantovej mechaniky.

Model predpokladá, že všetka hmota vesmíru sa skladá zo šiestich druhov častíc zvaných kvarky a šiestich druhov častíc nazývaných leptóny. Všetky jej pozorovateľné prejavy potom má na svedomí štvorica síl (interakcií).

Existenciu všetkých častíc predpovedaných touto teóriou sa už podarilo dokázať - s výnimkou jedinej: Higgsovho bozónu. Práve ten je pre štandardný model nesmierne dôležitý, pretože - veľmi zjednodušene povedané - celú jeho konštrukciu drží pohromade.

Práve preto mu americký fyzik a nositeľ Nobelovej ceny Leon Ledermann dal v jednej zo svojich kníh (The God Particle) prezývku božská častica, čo sa medzi laikmi vžilo, zatiaľ čo fyzici to príliš radi nepočujú.

Svoje skutočné meno dostal Higgsov bozón po Petrovi Higgsovi (1929) z University of Edinburgh. Ten spoločne s ďalšími kolegami už v 60. rokoch minulého storočia popísal tzv. Higgsov mechanizmus, čo je (opäť veľmi zjednodušene povedané) proces, ktorý ostatným elementárnym časticiam umožňuje, aby mali hmotnosť. "Je skvelé, že sa moja teória potvrdila ešte za môjho života," povedal dojatý Higgs.

Je teda okrem iného aj zodpovedný za existenciu gravitácie - ale predovšetkým za to, že existujú atómy, molekuly a hmota vôbec. Že teda je náš vesmír taký, aký je (vrátane nás), a nie len polievka voľne poletujúcich subatomových častíc.

Z tejto teórie vyplýva existencia častice nazvanej Higgsov bozón. Pre úplnosť je však potrebné dodať, že existujú aj modely, ktoré sa bez neho zaobídu, jeho prípadná existencia by však celú záležitosť zjednodušila. Keby sa ho nepodarilo nájsť, museli by fyzici namiesto štandardného modelu vymýšľať niečo úplne nové - a stále ešte nechýbajú aj takí, ktorí tvrdia, že to tak nakoniec dopadne.


Ostatní sa však radšej sa snažia o jeho nájdenie. Veľa si sľubovali od amerického urýchľovača Tevatron, ten však bol z úsporných dôvodov zrušený skôr, než mohol uspieť. Všetko teda zostalo na európskom urýchľovači LHC v Ženeve - v podstate išlo o jeden z hlavných dôvodov, prečo bol tento gigantický stroj postavený.

V polovici minulého decembra vedci z LHC oznámili, že sú blízko cieľa: Higgsov bozón síce ešte priamo neobjavili, mali však silné dôkazy pre jeho existenciu. Teraz teda veria, že sú v cieli.

Napriek tomu aj toto oznámenie je stále ešte akosi podmienené. Fyzici z CERN si sú zatiaľ skoro istí tým, že objavili akúsi novú subatómovú časticu. Oveľa menej istí sú si ale tým, že ide naozaj o Higgsov bozón, pretože to, čo pozorujú, nesúhlasí s niektorými jej predpovedaným vlastnosťami.

Koniec príbehu je teda stále ešte otvorený: štandardný model si výdych úľavy stále nemôže dovoliť. Je ale dosť možné, že práve v najbližších týždňoch sa dozvieme, či platí, alebo či sa hlavný prúd fyziky celých posledných 50 rokov zásadným spôsobom mýlil.

menuLevel = 1, menuRoute = svet, menuAlias = svet, menuRouteLevel0 = svet, homepage = false
17. január 2026 05:18