ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΟΥ

1. ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΟΥ ΛΙΑΝΝΑ ΠΑΝΤΑΖΗ

2. ΈΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ Το ταξίδι αυτό στο παρελθόν γίνεται με την αναπαραγωγή στον επιταχυντή του CERN της τεράστιας ενέργειας που επικρατούσε στις πρώτες στιγμές μετά τη γέννηση του Σύμπαντος όταν έγινε η Μεγάλη Έκρηξη. Θα πρέπει όμως να διευκρινίσουμε ότι όταν μιλάμε σήμερα για τις απαρχές του Σύμπαντος με μία «Μεγάλη Έκρηξη» δεν κάνουμε απλές εικασίες που δεν βασίζονται πουθενά. Αντίθετα μιλάμε για ένα πλήρες, μαθηματικά θεμελιωμένο μοντέλο που δημιουργήθηκε με τη βοήθεια των δύο μεγάλων θεωριών του 20ου αιώνα, της Γενικής Σχετικότητας και της Κβαντικής Μηχανικής και συμπληρώθηκε τα τελευταία χρόνια με τις θεωρίες του Πληθωρισμού και των Υπερχορδών. Το μοντέλο μάλιστα αυτό επεξηγεί ικανοποιητικά πολλές από τις παρατηρήσεις και τα πειράματα που έχουν γίνει μέχρι τώρα.

3. «Μεγάλη Έκρηξη» Με τον όρο «Μεγάλη Έκρηξη» οι σύγχρονοι επιστήμονες εννοούν μια εκθετική και απότομη διαστολή του Σύμπαντος από ένα απειροελάχιστο σημείο «ανυπαρξίας». Η γέννηση δηλαδή και η μετέπειτα εξέλιξη του Σύμπαντος είναι κατά κάποιον τρόπο το «ξεδίπλωμα» του χρόνου και του χώρου από μια κατάσταση υπερβολικής πυκνότητας και θερμότητας σε μια παγωμένη και τεράστια σε μέγεθος σημερινή ύπαρξη, σε έναν χώρο ο οποίος δημιουργείται καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται. Σ’ ένα Σύμπαν όπου σήμερα όλοι οι μακρινοί γαλαξίες φαίνονται να απομακρύνονται συνεχώς ο ένας από τον άλλο. Φυσικά όταν μιλάμε για την “Μεγάλη Έκρηξη” μην φανταστείτε κάτι σαν την έκρηξη ενός δυνατού βαρελότου! Η Μεγάλη Έκρηξη των κοσμολόγων δεν έχει καμιά σχέση με τις εκρήξεις που γνωρίζει ο καθένας από μας, είτε είναι βαρελότα είτε βόμβες υδρογόνου. Ο όρος μάλιστα “Μεγάλη Έκρηξη” είναι μάλλον παραπλανητικός και καθιερώθηκε από τον καθηγητή Φρεντ Χόυλ που ήταν και είναι ο κύριος πολέμιος της όλης αυτής θεωρίας για τη γέννηση του σύμπαντος. Μ’ αυτό φυσικά δεν υποστηρίζουμε ότι οι γαλαξίες είναι αυτοί που κινούνται, αλλά ότι ο μεταξύ τους χώρος είναι αυτός που μεγαλώνει («ξεχειλώνει»). Και ενώ τίποτα το υλικό δεν μπορεί να τρέξει με μεγαλύτερη ταχύτητα από την ταχύτητα του φωτός, αυτό δεν ευσταθεί για τον χώρο ο οποίος μπορεί να διαστέλλεται πολύ ταχύτερα και από την ταχύτητα ακόμη του φωτός. Μ’ αυτήν λοιπόν την έννοια η Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν παρά μια «έκρηξη» αυτού τούτου του χώρου, μια τεραστίων δηλαδή διαστάσεων διαστολή του («ξεχείλωμα») που συμπαρασύρει μαζί του και τους γαλαξίες, ενώ η «έκρηξη» έγινε συγχρόνως σ’ όλα τα σημεία του με αποτέλεσμα να μην υπάρχει σήμερα κάποιο συγκεκριμένο κέντρο στο Σύμπαν αφού το κέντρο βρίσκεται «παντού».

4. Ας δούμε όμως τα γεγονότα από την αρχή...

5. ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

6. Η ύλη κατά τον Λεύκιππο και το Δημόκριτο, αποτελείται από μικροσκοπικά, αόρατα, αιώνια, άφθαρτα, αμετάβλητα, αδιαίρετα σωμάτια, τα άτομα, τα οποία γεννήθηκαν αυτόματα και τυχαία. Τα άτομα δεν έχουν καμμία ποιοτική διαφορά μεταξύ τους, παρά μόνο στο μέγεθος και στο σχήμα τους. Μεταξύ των ατόμων υπάρχει το κενό, ή το μη ον ή μανόν, το οποίο όμως έχει υλική υπόσταση. Λόγω της ύπαρξης του κενού, τα άτομα έχουν την ιδιότητα της κίνησης. Από τις συγκρούσεις των ατόμων δημιουργείται η ύλη. Οι δύο φιλόσοφοι πιστεύουν πως μέσω διαφόρων συνδυασμών, τα όμοια άτομα έλκονται, σχηματίζοντας σώματα. Τζον Ντάλτον

7. Το πρότυπο του Thomson (1904) αρνητικά ηλεκτρόνια ουδέτερο άτομο θετικά φορτισμένη ύλη. Το σταφιδόψωμο

8. ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

9. Το πρότυπο του Rutherford (1911) ηλεκτρόνιο Το πλανητικό πρότυποτου πυρηνικού ατόμου. πυρήνας

10. ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

11. ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ

12. ΔΟΜΗ ΤΗΣ ΥΛΗΣ 14

13. 15 ΦΕΡΜΙΛΑΜΠ

14. Στοιχειώδη Σωματίδια • Ο Πίνακας των Στοιχειωδών Σωματιδίων περιέχει μόνο τους δομικούς λίθους από τους οποίους αποτελείται η ύλη όλου του Σύμπαντος. Δεν μας λέει όμως, πώςαλληλεπιδρούν μεταξύ τους τα σωματίδια για να συγκροτήσουν το Σύμπαν. Είναι ακριβώς σα να είχαμε τα γράμματα της αλφαβήτου αλλά όχι τις λέξεις και τους κανόνες που δημιουργούν προτάσεις με νόημα. Σίγουρα, στην καθημερινή ζωή μας, αντιλαμβανόμαστε ένα σχετικά μεγάλο αριθμό διαφορετικών δυνάμεων: ηλεκτρικές, βαρυτικές, μαγνητικές, τριβής κ.α. Πιστεύουμε όμως ότι όλο αυτό το πλήθος των διαφορετικών αλληλεπιδράσεων – δυνάμεων που συναντάμε στην ύλη, μπορεί να καταταχθεί σε τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. • ηλεκτρομαγνητική δύναμη • ασθενής πυρηνική αλληλεπίδραση-δύναμη • ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση-δύναμη • βαρυτική δύναμη

15. Για να μελετήσουμε πληρέστερα τα στοιχειώδη σωματίδια αλλά και τις αλληλεπιδράσεις τους με την ύλη, τα κατατάξαμε σε δυο κύριες κατηγορίες: • Τα σωματίδια δομής, που συμμετέχουν στη δομή της ύλης, και αυτά είναι τα κουάρκ και τα λεπτόνια, και στα • Τα σωματίδια φορείς, τα καλούμενα μποζόνια, που είναι σωματίδια-φορείς των δυνάμεων. Αυτά είναι το φωτόνιο για την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, τα W και Z μποζόνια για την ασθενή αλληλεπίδραση, το γκλουόνιο για την ισχυρή αλληλεπίδραση και το υποθετικό βαρυτόνιο ή γκραβιτόνιο για τη βαρυτική δύναμη.

17. ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΟΥ

18. Πολλές είναι οι θεωρίες που έχουν προταθεί για να εξηγήσουν τη δημιουργία του σύμπαντος και τους νόμους της φύσης όπως η θεωρία των φυσαλίδων, η θεωρία των χορδών, η θεωρία του καθιερωμένου προτύπου και άλλες.

19. Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) • Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) είναι η καλύτερη θεωρία που έχουν αυτή τη στιγμή οι φυσικοί για να περιγράψουν το σύμπαν. Αυτή η θεωρία λέει ότι τα πάντα γύρω μας, είναι φτιαγμένα από τα 12 σωματίδια - τα κουάρκ και τα λεπτόνια - και τέσσερις δυνάμεις με τις οποίες τα σωματίδια αυτά αλληλεπιδρούν. • Οι δύο πιο γνωστές δυνάμεις είναι του ηλεκτρομαγνητισμού και της βαρύτητας. Οι άλλες δύο δυνάμεις που δεν είναι τόσο γνωστές είναι: • Η Ισχυρή Πυρηνική δύναμη που συγκροτεί τον ατομικό πυρήνα, καθιστώντας τον σταθερό. Χωρίς αυτή δεν θα υπήρχαν άλλα άτομα εκτός από του υδρογόνου γιατί το υδρογόνο έχει ένα μόνο πρωτόνιο στον πυρήνα του. • Η Ασθενής Πυρηνική δύναμη πουδημιουργεί τις πυρηνικές αντιδράσεις που επιτρέπουν στον ήλιο να λάμπει για δισεκατομμύρια χρόνια. Ως αποτέλεσμα, τρισεκατομμύρια νετρίνα έρχονται από τον ήλιο και περνούν μέσα απ' το σώμα μας κάθε δευτερόλεπτο, αλλά δεν τα νοιώθουμε γιατί η αλληλεπίδραση της Ασθενούς πυρηνικής δύναμης είναι πολύ μικρή.

20. Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) • Παρόλη την απίστευτή επιτυχία του, το Καθιερωμένο Πρότυπο έχει σοβαρές ελλείψεις. Για παράδειγμα, αν τα μόνα «συστατικά» του σύμπαντος είναι οι Δυνάμεις και τα Σωματίδια, τότε όλα τα σωματίδια θα πρέπει να ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, αντίθετα με ό,τι παρατηρείται στην πραγματικότητα. Διότι μέχρι τώρα δεν έχει βρεθεί ο μηχανισμός με τον οποίο τα σωματίδια να αποκτούν μάζα. Για να τα επιβραδύνουν λοιπόν, οι θεωρητικοί φυσικοί υποθέτουν την ύπαρξη ενός μυστηριώδους, πανταχού παρόντος και άγνωστου μέχρι σήμερα «πεδίου»-«υγρού» - «θάλασσα του Higgs», το Πεδίο Higgs.

22. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ

23. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ

24. Η ΙΣΧΥΣ ΤΩΝ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΩΝ

26. Η ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΩΝ

27. Η ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΩΝ 32

28. ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΔΥΝΑΜΕΩΝ S. Glashow, A. Salam, S. Weinberg ΚΗΔ = Κβαντική ηλεκτροδυναμική ΚΧΔ = Κβαντική χρωμοδυναμική SUSY = Θεωρία Υπερσυμμετρίας = SUPER SYMETRY

29. Οι θεωρίες που διατυπώνονται με σκοπό να περιγράψουν τη δομή της ύλης πρέπει όχι μόνο να περιγράφουν τα παρατηρούμενα φαινόμενα αλλά επίσης να μην προβλέπουν άλλα, που με βεβαιότητα, δεν εμφανίζονται στη φύση. • Θα πρέπει να ελέγχεται κάθε πρόβλεψη μιας προτεινόμενης θεωρίας και να αποδεικνύεται ότι δεν έρχεται σε αντίφαση με τα παρατηρημένα φαινόμενα. Με απλά λόγια δεν θα πρέπει οι προβλέψεις τους να οδηγούν σε αφύσικα αποτελέσματα.

30. ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ ΘΕΩΡΙΑΣ ΑΣΘΕΝΟΥΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΥ • Γνωρίζουμε, μέσω λεπτομερών πειραματικών παρατηρήσεων, ότι η ασθενής αλληλεπίδραση έχει μικρή ακτίνα δράσης. • Επομένως, οι φορείς της W+, W- και Z0 θα πρέπει να έχουν μάζα. • Είναι αδύνατο λοιπόν να θεμελιώσουμε την θεωρία της ασθενούς αλληλεπίδρασης με άμαζο φορέα. • Η δυσκολία αυτή εμφανίστηκε και όταν άρχισε η προσπάθεια ενοποίησης της θεωρίας του ηλεκτρομαγνητισμού με την ασθενή αλληλεπίδραση. • Το πρόβλημα, είναι η παρουσία, στις μαθηματικές εκφράσεις ενός όρου που περιγράφει την μάζα του αντίστοιχου φορέα, με ταυτόχρονη όμως συμβατότητα και με αυστηρούς κανόνες. Όμως ο φορέας αυτός αν και έχει προβλεφθεί δεν έχει πειραματικά βρεθεί.

31. Η έκφραση "άμαζο σωματίδιο", • Η έκφραση "άμαζο σωματίδιο", όσο και αν ηχεί παράξενα, αποτελεί μια πολύ καθορισμένη έννοια στη σχετικιστική κβαντομηχανική, δηλαδή την κβαντομηχανική που ενσωματώνει την ειδική θεωρία σχετικότητας του Einstein. Μια πρώτη απαίτηση για το "άμαζο σωματίδιο" είναι ότι η ταχύτητά του είναι πάντοτε ίση με την ταχύτητα του φωτός (ανεξάρτητα από την ταχύτητα του παρατηρητή). • Η μάζα του φορέα κάθε αλληλεπίδρασης συνδέεται άμεσα με την ακτίνα δράσης της αντίστοιχης αλληλεπίδρασης. Αν η δράση μιας αλληλεπίδρασης είναι άπειρη, τότε ο φορέας είναι άμαζος. Όσο μεγαλύτερη μάζα έχει ο αντίστοιχος φορέας τόσο η ακτίνα δράσης της αλληλεπίδρασης γίνεται μικρότερη. Μικρή ακτίνα δράσης σημαίνει ότι η ισχύς της αλληλεπίδρασης μειώνεται δραματικά με την απόσταση (με μαθηματικούς όρους έχουμε εκθετική πτώση της ισχύος).

32. Επαλήθευση θεωρητικής πρόβλεψης • Στη Φυσική υπάρχουν και πολλά παραδείγματα όπου μια θεωρητική πρόβλεψη επαληθεύτηκε και πειραματικά. Κλασικό παράδειγμα είναι τα κουάρκ, που προτάθηκαν από τον M. Gell-Mann, ως καθαρά θεωρητικά κατασκευάσματα για να εξηγηθούν οι ιδιότητες της πληθώρας των σωματιδίων (πρωτόνιο, νετρόνιο, π, Κ, Λ, Σ κ.λπ.) που είχαν παρατηρηθεί στην δεκαετία του 1960.

33. Τι μας λείπει λοιπόν για την πειραματική απόδειξη της θεωρίας του καθιερωμένου προτύπου; Μας λείπει ένας φορέας ο οποίος θα προσδώσει μάζα στα σωματίδια. Τον προβλέπει η θεωρία αλλά θα πρέπει να αποδειχθεί και πειραματικά. Αυτό είναι το σωματίδιο του Χιγκς ή το μποζόνιο του Χιγκς ή το σωματίδιο του θεού.

34. Είναι πολύ λογικό, λοιπόν, να αναρωτηθούμε τι σχέση έχει αυτός ο μηχανισμός, που βοηθά να παρουσιαστούν οι κατάλληλοι όροι στις εξισώσεις μας, με τη φύση; Το ότι το higgs βοηθά στην παρουσία αυτών των όρων είναι απόδειξη της ύπαρξής του; Όχι βέβαια! Γι' αυτό άλλωστε και το ψάχνουμε!. Πράγματι, μπορεί αυτός ο μηχανισμός να είναι απλώς ένα επιφαινόμενο (δηλαδή πρόσθετο επακόλουθο ή συν-εκδηλωμένο φαινόμενο) και η φύση να είναι εξυπνότερη. Από την άλλη πλευρά, το καθιερωμένο μοντέλο που χρησιμοποιεί τον μηχανισμό αυτό είναι τόσο εκπληκτικά επιτυχές στις προβλέψεις του που θα ήταν άδικο να μην ενδιαφερθούμε να παρατηρήσουμε το σωματίδιο higgs.

35. Πώς λειτουργεί το μποζόνιο Χιγκς; • Το συγκεκριμένο σωματίδιο αποτελεί μέρος της θεωρίας του Καθιερωμένου προτύπου που πρωτοδιατυπώθηκε από τον φυσικό Πίτερ Χιγκς και άλλους τη δεκαετία του 1960, για να εξηγήσει πώς αποκτούν μάζα τα σωματίδια. • Η θεωρία προτείνει ότι υπάρχει ένα πεδίο ενέργειας Χιγκς σε όλο το Σύμπαν. Καθώς τα σωματίδια κινούνται μέσα του, αλληλεπιδρούν με το πεδίονκαι προσελκύουν Μποζόνια Χιγκς, τα οποία συγκεντρώνονται γύρω τους σε ποικίλους αριθμούς. • Εάν φανταστεί κανείς το Σύμπαν σαν ένα πάρτι, σχετικά άγνωστοι μεταξύ τους καλεσμένοι μπορούν να διασχίσουν ένα δωμάτιο χωρίς να γίνουν αντιληπτοί, ενώ οι πιο δημοφιλείς θα προσελκύσουν ομάδες φίλων (τα μποζόνια Χιγκς), οι οποίοι θα τους αναγκάσουν να επιβραδύνουν την πορεία τους. Το ίδιο ισχύει για σωματίδια που κινούνται στο πεδίο Χιγκς, καθώς κάποια θα προσελκύουν μεγαλύτερες συναθροίσεις μποζονίων Χιγκς, αποκτώντας μεγαλύτερη μάζα.

36. Γιατί θεωρείται επομένως τόσο σημαντική η ανακάλυψη του σωματιδίου • Η ιδέα του Άγγλου φυσικού Higgs (αλλά και των Brout, Englert, Guralnik, Hagen, Kibble και Nambu) για το μποζόνιο Higgs είναι ακριβώς η λύση για να ξεπεραστεί η δυσκολία και να εμφανιστεί ο όρος μάζα για τα σωματίδια φορείς της ασθενούς αλληλεπίδρασης. • Κατ' αρχάς απαιτήθηκε η εισαγωγή στη θεωρία αυτού του νέου σωματιδίου με "παράξενες", αλλά πλήρως συμβατές με τους αυστηρούς κανόνες, ιδιότητες. Το νέο σωματίδιο, το σωματίδιο higgs, διαφέρει τόσο από τα σωματίδια ύλης δηλαδή τα κουάρκ και τα λεπτόνια, όσο και από τα σωματίδια φορείς των αλληλεπιδράσεων, όμως αλληλεπιδρά μαζί τους.

37. Τι είναι το μποζόνιο του Χιγκς; • Το μποζόνιο του Χιγκς είναι ένα σωματίδιο, σήμα κατατεθέν του πεδίου Χιγκς που απλώνεται σε ολόκληρο το Σύμπαν και προσδίδει στα σωματίδια τη μάζα που έχουν. Οφείλει το όνομά του στον 83χρονο σήμερα φυσικό από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου ΠίτερΧιγκς, που πρότεινε την ύπαρξή του πριν από 48 χρόνια. Επιστήμονες θεωρούν ότι αμέσως μόλις έγινε η Μεγάλη Έκρηξη, πολλά σωματίδια δεν είχαν μάζα αλλά την απέκτησαν χάρη σε αυτό το πεδίο που φέρει το όνομα του. Κάποια σωματίδια αλληλεπιδρούν με το πεδίο αποκτούν μάζα. Η ύπαρξη του σωματιδίου Χιγκς που είναι αλληλένδετη με το ομώνυμο πεδίο, είναι καθοριστική για να κατανοήσουμε την προέλευση της μάζας.

38. Γιατί θεωρείται επομένως τόσο σημαντική η ανακάλυψη του σωματιδίου • Το σωματίδιο του Χιγκς και το αντίστοιχο ομώνυμο πεδίο που αναφέραμε πιο πάνω μάς εξηγούν πώς τα σωματίδια αποκτούν τη μάζα τους και στη συνέχεια ξεχύνονται στο Σύμπαν κατευθυνόμενα από διάφορες δυνάμεις για να δημιουργήσουν με τη συμπεριφορά τους τον κόσμο. Αν δεν υπήρχε η μάζα όλα τα σωματίδια, από το μικρότερο μέχρι το μεγαλύτερο, θα περιφέρονταν με ταχύτητα του φωτός χωρίς να υπάρχει τίποτα το υλικό, χειροπιαστό στο Σύμπαν. Η μάζα που αποτελεί εμάς τους ίδιους, τα ζώα, τα φυτά, ό,τι πιάνουμε και βλέπουμε στη Γη και στο Σύμπαν δεν θα υπήρχε με την μορφή που την βλέπουμε, θα ήταν μια σούπα σωματιδίων κινουμένων με την ταχύτητα του φωτός.

39. Ο εντοπισμός του μποζονίου του Χιγκς δεν θα μας πει κάτι περισσότερο χρήσιμο από αυτά που γνωρίζουμε για το πώς λειτουργεί το Σύμπαν, θα καλύψει όμως ένα τεράστιο κενό στο Βασικό Μοντέλο του Καθιερωμένου Προτύπου, το οποίο κενό υπήρχε για πάνω από μισό αιώνα. • Αλλά γιατί έως τώρα δεν έχουμε παρατηρήσει το σωματίδιο του Χιγκς;

40. Αλλά, γιατί έως τώρα δεν έχουμε παρατηρήσει το σωματίδιο higgs; • Για να παραγάγουμε ένα σωματίδιο στα πειράματα πρέπει να έχουμε διαθέσιμη ενέργεια κατ' ελάχιστο ίση με το γινόμενο της μάζας του σωματιδίου επί το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός. Επομένως, αν το higgs έχει μεγάλη μάζα, τα έως σήμερα πειράματα δεν είχαν την ικανότητα να το παραγάγουν. • Πράγματι, οι θεωρητικές προβλέψεις για τη μάζα του higgs είναι τέτοιες ώστε να θεωρούμε ότι στα νέα πειράματα που ξεκίνησαν το 2009 στο CERN έχουμε επί τέλους ικανή ενέργεια να το παραγάγουμε και να το ανιχνεύσουμε.

41. Με ποιον τρόπο κατάφεραν οι επιστήμονες να βρουν το επίμαχο σωματίδιο; • Με έμμεσο τρόπο. Δημιουργώντας συγκρούσεις με δέσμες πρωτονίων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN, που εκτοξεύονταν η μία πάνω στην άλλη σχεδόν με ταχύτητα φωτός. Από τις συγκρούσεις αυτές προέκυπταν διάφορα σωματίδια που «παγιδεύονταν» στους ανιχνευτές του CERN και τα οποία υποδήλωσαν σε ορισμένες περιπτώσεις την ύπαρξη του σωματιδίου Χιγκς το οποίο ζει για απειροελάχιστο χρονικό διάστημα.

42. Αυτή δεν ήταν η πρώτη προσπάθεια. • Αν και το πεδίο Higgs δεν είναι καθαυτό μετρήσιμο, επιταχυντές μπορούν να το διεγείρουν και να απελευθερώσουν ανιχνεύσιμα σωματίδια που ονομάζονται μποζόνια Higgs. Μέχρι πριν λίγο, πειράματα με τους πιο ισχυρούς επιταχυντές στον κόσμο δεν είχαν παρατηρήσει κανένα μποζόνιο Higgs, αλλά άμεσα πειραματικά δεδομένα υποδείκνυαν πως οι φυσικοί των στοιχειωδών σωματιδίων είναι μπροστά σε μία μεγάλη ανακάλυψη.

43. To μποζόνιο του Χιγκς είναι μια εκδήλωση του λεγόμενου πεδίου Χιγκς, μέσω του οποίου η ύλη αποκτά τη μάζα της. Τα σωματίδια που δεν έχουν μάζα, για παράδειγμα το φωτόνιο, περνούν μέσα από το πεδίο χωρίς να συναντήσουν αντίσταση. Άλλα σωματίδια, όπως το πρωτόνιο και το ηλεκτρόνιο, κολυμπούν με δυσκολία μέσα στο πεδίο. Και όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση που συναντούν, τόσο μεγαλύτερη η μάζα τους. Αυτή δεν ήταν η πρώτη προσπάθεια. 48

44. Πώς το αναζήτησαν οι επιστήμονες; • Τους τελευταίους 18 μήνες οι επιστήμονες κυνηγούσαν το μποζόνιο Χιγκς προκαλώντας συγκρούσεις πρωτονίων μέσα σε πεδία υψηλής ενέργειας στον κόστους 8 δισ. ευρώ Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN στην Γενεύη της Ελβετίας. • Μέσα του, στα έγκατα των γαλλοελβετικών Αλπεων, δημιουργούνται ακόμη μικρότερα σωματίδια που οι επιστήμονες παρατηρούν, αναζητώντας μία ένδειξη στα στοιχεία που να υποδεικνύει την ύπαρξη του μποζόνιου Χιγκς. • Σε κάθε περίπτωση, εάν υπάρχουν, τα μποζόνια Χιγκς θα παραμείνουν μυστηριώδη, καθώς εμφανίζονται και εξαφανίζονται ταχύτατα και οι επιστήμονες μπορούν μάλλον να παρατηρήσουν τα υπολείμματα και την επίδρασή τους, περισσότερο από ότι τα ίδια. • Μετά από χρόνια ερευνών οι επιστήμονες περιόρισαν το εύρος της πιθανής μάζας στην οποία θα μπορούσαν να υφίστανται τα μποζόνια Χιγκς. Μόλις ένα χρόνο πριν, μία στατιστική ανωμαλία τους έδειξε για πρώτη φορά ότι βρίσκονται στο σωστό δρόμο.

46. ΤΟ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΟΥ

47. Κοντά στην ανακάλυψη της δημιουργίας του Σύμπαντος • Οι επιστήμονες του "Large Hadron Collider" ανέφεραν ότι είναι πλέον 99,99% σίγουροι ότι έφτασαν στην ανακάλυψη του σωματιδίου. Το σωματίδιο εντοπίστηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων. Ο επιταχυντής είναι ένα τούνελ μήκους 18 μιλίων (28,96 χιλιόμετρα), το οποίο είναι θαμμένο στο υπέδαφος (100 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης) κοντά στα σύνορα Ελβετίας και Γαλλίας, μέσα στο οποίο οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν τις συνθήκες εκείνες που οδήγησαν στο Μπιγκ Μπανγκ, έτσι ώστε να ερμηνεύσουν τη γέννηση του Σύμπαντος. Ή αλλιώς, να "φωτογραφίσουν" τον Θεό. • Οι έρευνες πραγματοποιήθηκαν από δύο πολυπληθείς ομάδες ειδικών που συντονίστηκαν από τον καθηγητή Peter Higgs, το όνομα του οποίου δόθηκε στο σωματίδιο.

48. Κοντά στην ανακάλυψη της δημιουργίας του Σύμπαντος Η ανεύρεση του μποζονίου του Χιγκς, το οποίο προτάθηκε από τον Βρετανό φυσικό τη δεκαετία του 1960 ως το σωματίδιο εκείνο που προσδίδει μάζα σε άλλα σωματίδια, αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την επιβεβαίωση της λεγόμενης θεωρίας της υπερσυμμετρίας. Η θεωρία αυτή, αποτελεί ένα πολύτιμο ερμηνευτικό εργαλείο για την κατανόηση βαθύτερων καταστάσεων και δυνάμεων που ρυθμίζουν τη λειτουργία του Σύμπαντος. Αυτές οι δυνάμεις είναι αόρατες από τον άνθρωπο και αντιπροσωπεύουν το 90% του Σύμπαντος. 56

50. ΕΝΤΟΠΙΣΤΗΚΕ ΤΟΜΠΟΖΟΝΙΟ ΧΙΓΚΣ! • Τα ερευνητικά δεδομένα έδειξαν ότι το σωματίδιο που εντοπίστηκε είναι 133 φορές πιο βαρύ από το Πρωτόνιο που βρίσκεται στην καρδιά κάθε Ατόμου.  • «Είμαι έκπληκτος από την απίστευτη ταχύτητα με την οποία υπήρξαν αυτά τα αποτελέσματα ... είπε ο Χιγκς. Ποτέ δεν είχα διανοηθεί ότι θα παρακολουθούσα εν ζωή κάτι τέτοιο και θα ζητήσω από την οικογένειά μου να βάλει τη σαμπάνια να παγώνει», αναφέρει σε ανακοίνωσή του η οποία εστάλη από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου όπου διδάσκει. • Ο ίδιος ωστόσο ήταν παρών στο επιστημονικό σεμινάριο που οργανώθηκε από το CERN στη Γενεύη για την παρουσίαση των ιστορικών αποτελεσμάτων του Μεγάλου Πειράματος.