Kaip suprasti ir paaiškinti „Dievo dalelę“

Šis CERN pateiktas vaizdas be datos rodo tipišką kandidatinį įvykį, įskaitant du didelės energijos fotonus, kurių energija (pavaizduota raudonais bokštais) matuojama CMS elektromagnetiniu kalorimetru. Geltonos linijos yra išmatuotos kitų dalelių, susidariusių susidūrimo metu, pėdsakai. Šviesiai mėlynas tūris rodo CMS kristalo kalorimetro statinę. Didžiausio pasaulyje atomų laužytojo mokslininkai 2012 m. liepos 4 d., trečiadienį, pareiškė, kad atrado naują subatominę dalelę ir pavadino ją „atitinkančia“ ilgai ieškotą Higso bozoną, liaudiškai vadinamą „Dievo dalele“. padeda paaiškinti, kas suteikia visatos materijai dydį ir formą. (AP nuotrauka / CERN) NAUDOJIMAS TIK REDAKCIJOJE – PRIVALOMAS KREDITAS –

Žurnalistai mėgsta vartoti tokius žodžius kaip „atradimas“ ir „proveržis“, tačiau mokslininkai krūpčioja dėl tokių žodžių. Jiems gali būti ypač neramu dėl frazės „Dievo dalelė“, kurią sukūrė Nobelio premijos laureatas fizikas. Leonas Ledermanas kaip būdas paaiškinti, kaip veikia subatominis pasaulis, o ne kas jį sukūrė.

Mokslininkai vartoja kitokią frazę, Higso bozonas ir pasiūlykite tokius aprašymus kaip šis CERN generalinis direktorius Rolfas Heueris pasakė trečiadienio rytą spaudos konferencijoje netoli Ženevos :

„Higso bozoną atitinkančios dalelės atradimas atveria kelią išsamesniems tyrimams, kuriems reikia didesnės statistikos, kuri išaiškins naujosios dalelės savybes ir greičiausiai atskleis kitas mūsų visatos paslaptis.

Nenuostabu, kad žurnalistams kyla pagunda pasakyti tokius dalykus kaip „Mokslininkai atrado Dievo dalelę, raktą į visatos supratimą“.

Ne, ne dabar.

Dievo dalelė

Ledermanas aprašė dalelė kaip dalykas, kuris: „Manau, kad orkestruoja kosminę simfoniją“.

Ledermanas taip pat paaiškino, kaip atsirado frazė „Dievo dalelė“. laikraštyje, pavadintame „ Dviejų dalelių pasaka ir geriausi marškinėliai “, - paaiškino jis:

Šis bozonas šiandien yra toks svarbus fizikos būklei, toks svarbus mūsų galutiniam materijos sandaros supratimui, tačiau toks sunkus, kad daviau jam slapyvardį: Dievo dalelė. Kodėl Dievo dalelė? Dvi priežastys. Pirma, leidėjas neleido mums paskambinti
tai prakeikta dalelė, nors tai gali būti tinkamesnis pavadinimas, atsižvelgiant į jos niekšišką pobūdį ir išlaidas. Ir antra, yra tam tikras ryšys su kita knyga, daug senesne…

Jis turėjo omenyje Biblijos knygą, Pradžios 11:1–9, ištrauką, kuri, pasak jo, primena laiką, kai žmonės kalbėjo viena kalba, o materija buvo simetriška. Tada viskas tapo sudėtinga.

Ledermanas buvo vienas iš legionų mokslininkų, kurie ieškojo šios dalelės, galinčios paaiškinti, kaip atomai gauna savo masę. Tam tikra prasme tai yra pastangos suprasti mažiausią dalyką, subatomines daleles, kad galėtume suprasti didžiausią dalyką – visatą.

Ledermanas parašė savo naujos kartos Genesis 11 versiją, kurioje jis įsivaizdavo šią dieną, dieną, kai mokslininkai gali paskelbti, kad jie yra ant paslapties išaiškinimo slenksčio:

„Ir visa visata buvo daugybe kalbų ir daug kalbų. Ir buvo taip, kad keliaudami iš rytų jie surado lygumą Vaksahačio žemėje ir ten apsigyveno. Ir jie kalbėjo vienas kitam: „Eikite, pastatykime milžinišką greitintuvą, kurio susidūrimai gali siekti laikų pradžią“. Ir jie turėjo superlaidžius magnetus lenkimui, o protonai – daužymui.

Ir Viešpats nusileido pažiūrėti greitintuvo, kurį pastatė žmonių vaikai. Ir Viešpats tarė: “Štai žmonės nesuklaidina mano gėdos”. Ir Viešpats atsiduso ir pasakė. Eikime, leiskime žemyn ir duok jiems Dievo dalelę, kad jie pamatytų, kokia graži yra mano sukurta visata.

– Labai Naujasis Testamentas, 11:1

Žurnalistikos minos

Kai pradedate vartoti tokius žodžius kaip Dievo dalelė, pradedate maišyti teologiją (tikėjimo sistemą) ir mokslą – įrodomų faktų sistemą, kurią galima pakartoti.

Kai vartojate tokius žodžius kaip „atradimas“, reiškia, kad dabar mes žinome tai, ko anksčiau nežinojome. Kai kas sakė, kad Higgso dalelės radimas yra tarsi dinozauro pėdsako radimas; radote likutį ar pėdsaką, o ne patį DALYKĄ.

Tačiau būkime aiškūs, net ir šiame darbe dalyvaujantys mokslininkai tiki, kad jie labai arti sužinos kažką didelio ir svarbaus.

Šis CERN pateiktas vaizdas be datos rodo tipišką kandidatinį įvykį, įskaitant du didelės energijos fotonus, kurių energija (pavaizduota raudonais bokštais) matuojama CMS elektromagnetiniu kalorimetru. Geltonos linijos yra išmatuotos kitų dalelių, susidariusių susidūrimo metu, pėdsakai. Šviesiai mėlynas tūris rodo CMS kristalo kalorimetro statinę. (AP nuotrauka / CERN)

Tačiau „atradimas“ yra klaidinantis žodis. Šis pranešimas buvo panašesnis į dešimtmečius trukusį supratimo trykštimą, kuris pastaraisiais mėnesiais įsibėgėjo.

Prieš kelias dienas , amerikiečių mokslininkai teigė esantys arti galimybės teigti radę Dievo dalelę. Uždaryti, bet ne visai.

Dar kovo mėnesį , Amerikos mokslininkai pranešė beveik tą patį, kad daugiau nei 40 metų tyrinėję duomenis jie buvo beveik galėję pasakyti, kad išskyrė Dievo dalelę.

Prieš šešis mėnesius, 2011 m. gruodį, dvi Europos grupės nustatė maždaug tą patį.

Tačiau šią savaitę pranešimai sveikina tai, kas atrodė visiškai nauja – „atradimas“.

Viename pranešime buvo rašoma, „Šiandien mokslininkai pasveikino „svarbų“ atradimą...

„New York Times“. Pasak mokslininkų, „atrado naują subatominę dalelę, kuri ieško visame pasaulyje kaip Higso bozonas , galimas raktas norint suprasti, kodėl elementariosios dalelės turi masę, ir iš tikrųjų į įvairovę bei gyvybę visatoje.

Ko mokslininkai ieškojo ir ką rado?

Pradėkime nuo mažų. Subatominės dalelės, tokios kaip elektronai, protonai ir neutronai, sudaro atomus. Atomai sudaro molekules. Molekulės sulimpa, sudarydamos tokias medžiagas kaip vanduo, mediena, cheminės medžiagos ir guma.

Tada yra šie dalykai, kuriuos fizikai vadina bozonais. Bozonai yra dalelės, tokios kaip fotonai, tačiau jie nereaguoja taip pat kaip kitos dalelės. Atrodo, kad jie padeda kitoms dalelėms susitvarkyti. Fotonai neturi masės, tik energiją. Kitos dalelės, pavyzdžiui, protonai, turi masę.

Bet iš kur atsirado tos mažiausios dalelės – bozonai? Mokslininkas, vardu Peteris Higgsas (taigi ir Higso bozonas), pasiūlė, kad galbūt yra pagrindinė dalelė, su kuria sąveikauja kiti. Jei mokslininkai galėtų išsiaiškinti šią dalelę, jie suprastų, kas suteikia elektronams, protonams ir neutronams jų masę, medžiagą.

CNN Nickas Thompsonas pasiūlė šią analogiją:

„Įsivaizduokite visatą kaip vakarėlį. Santykinai nepažįstami vakarėlio svečiai gali greitai praeiti pro kambarį nepastebėti; populiaresni svečiai pritrauks žmonių grupes (Higso bozonus), kurie sulėtins judėjimą kambaryje.

„Higso lauke judančių dalelių greitis veikia panašiai. Tam tikros dalelės pritrauks didesnes Higso bozonų grupes – ir kuo daugiau Higso bozonų dalelė pritrauks, tuo didesnė bus jos masė.

Kai mokslininkai šią savaitę paskelbė savo didelį pranešimą, jie buvo labai atsargūs, kad to nevadintų proveržiu ar atradimu. Jie netvirtino radę Higso bozoną, nors akivaizdu, kad visi to tikisi.

„Wall Street Journal“ istorija parodo, kaip atsargiai buvo paskelbtas pranešimas:

„Vieno iš eksperimentų atstovas Joe Incandela Europos branduolinių tyrimų centro (CERN) mokslininkams sakė, kad naujoji dalelė tikrai buvo bozonas ir pats sunkiausias kada nors rastas bozonas. “

„Poveikis yra labai reikšmingas ir būtent dėl ​​šios priežasties turime būti itin stropūs visuose savo tyrimuose ir kryžminiuose patikrinimuose.

Darbas, dėl kurio buvo paskelbtas šiandieninis pranešimas, yra mokslininkų produktas Didysis hadronų greitintuvas , esantis ant Šveicarijos ir Prancūzijos sienos. Kolideris yra požeminis dujotiekis, savotiškas hipodromas, kuriame mokslininkai vienas į kitą sprogdina du subatominių dalelių, vadinamų „hadronais“ – protonų arba švino jonų – pluoštus, siekdami, kad jos susidurtų.

Visada buvo manoma, kad sudaužę atomus kartu jie galėtų atkartoti vadinamąjį „Didžiojo sprogimo“ sprogimą, kuris galėjo įvykti, kai atsirado visata.

Amerikiečiai jau dešimtmečius dalyvauja šiame kolektorius. Tačiau praėjusiais metais Energetikos departamentas uždarė Fermilab Tevatron susidūrė netoli Batavijos, Ilinojaus valstijoje, dėl biudžeto bėdų.

Taigi, kodėl visa tai svarbu?

(Šiek tiek žodžių žaismas jums, fizikos mėgėjams.)

Dalelių mokslas turi apčiuopiamos naudos, be paaiškinimo, kaip veikia visata.

Vaistas dabar naudoja dalelių mokslą vėžiui diagnozuoti ir gydyti. MRT, kuriuos galite rasti didžiosiose pasaulio ligoninėse, naudoja superlaidaus magneto technologiją.

Tevynės saugumas naudoja dalelių fiziką, kad pažvelgtų į didelių gabenimo dėžių vidų.

Pasaulinis tinklas sukūrė „CERN mokslininkas Timas Bernersas-Lee… tam, kad dalelių fizikai suteiktų įrankį greitai ir efektyviai bendrauti su visame pasaulyje išsibarsčiusiais kolegomis universitetuose ir laboratorijose“.

Energetikos departamento svetainė atkreipia dėmesį į kitus būdus, kaip jo superkolideris palietė mūsų gyvenimą:

• Maisto sterilizacija
• Medicininių izotopų gamyba
• Vėžio gydymo modeliavimas
• Branduolinių ginklų patikimumo bandymai
• Siuntimo konteinerių skenavimas
• Siūlomas PET ir MRT derinys
• Pagerinta archyvinių įrašų garso kokybė
• Lygiagretusis skaičiavimas
• Jonų implantavimas medžiagų stiprinimui
• Epoksidų ir plastikų kietėjimas
• Duomenų gavyba ir modeliavimas
• Tarptautiniai santykiai
• Branduolinių atliekų transmutacija
• Sudėtingų objektų valdymas nuotoliniu būdu

Ką galite padaryti su šia istorija

Taigi jūs norite įsigilinti į šią istoriją ir jūsų redaktoriaus akys krypsta į pakaušį. Kas dabar?

Pirma, teisingai supraskite istoriją. Neperreikškite šios savaitės pranešimo kaip kažkokio naujo proveržio, kuris ką tik įvyko. Nevaidinkite to kaip kažkokią teologinę diskusiją, nes ji vadinama Dievo dalele.

Antra, rimtai vertinkite istoriją. Dalelių fizika gali atrodyti pernelyg bauginanti, kad galėtumėte ją spręsti. Tačiau vietinės programos, turinčios įtakos visuomenei, yra aplink jus. Pažiūrėkite į savo vietinės ligoninės branduolinės medicinos skyrių ir uosto apsaugą.

Trečia, kaip jūsų vietiniai universitetai dalyvauja atradimuose? Kaip studentai džiaugiasi gyvendami paspartintų atradimų amžiuje? Pasikalbėkite su geriausiais gamtos mokslų studentais ir paklauskite jų, ką jie tikisi atrasti per savo gyvenimą.

Ketvirta, kokia yra gamtos mokslų švietimo padėtis jūsų dalyje JAV?

Įdomu, ar gyvename tokiame amžiuje, kai Amerika vėl ras būdų, kaip investuoti į dideles idėjas, pavyzdžiui, „super Collider“. „Space Shuttle“ programą išbandėme net neįsivaizduodami, kas bus toliau. Ar nebūtų puiku turėti viziją, veiksmų planą ir finansavimą tam, ką norime išmokti ir atrasti toliau? Paklauskite apie tai Kongreso ir kandidatų į prezidentus.

Tikiuosi, kad ir tu turi idėjų. Pasidalykite jais komentarų skiltyje.