Biography
Trending

Tanrı hissəciyi – Peter Higgsin həyat hekayəsi

Böyük Britaniyanın Edinburq Universitetində fikiza dərsləri tədris edən bir adam 1964-cü ilin baharında həftəsonu meşə gəzintisində həyacan dolu fikirlərə qapıldı. Bu həyəcanına səbəb özünün hərəkətinə mane olan sıx otlar idi. Kifayət qədər yorucu olan bu yürüşdən böyük enerji ilə dönən bu adam Peter Ware Higgs idi. Gələcəkdə Tanrı hissəciyi adlanacaq kəşfin təməlini də bu yürüşdə qoyur.

Peter Higgs 29 may 1929-cu ildə anadan olmuşdu. Nəzəriyyəçi fizik idi və 2013-cü ildə Nobel, 2010-cu ildə Sakurai, 2004-cü ildə Wolf Fizika mükafatı, 1997-ci ildə isə Dirac medalı qazanmışdı. Onun həyəcanına səbəb olan fikirlərin təməlində bir neçə sual və həmin dövrlərdə fiziklərin hər vəchlə axtardığı cavablar idi. “Niyə hər hissəciyin kütləsi fərqlidir? Niyə ən təməl hissəciklərdən olan elektronun kütləsi bu qədər azdır?”

Higgs meşədə sıx sarmaşıqlar arasında çətinliklə gəzərkən, kütlə adlanan məvhumun özünü həmişə hərəkətə başlayarkən, yəni sürətlənərkən göstərdiyini müşahidə etdi. Buna görə də boş kainatda hissəciklərin hərəkətə keçməsinə mane olacaq bir reaksiya, elektromaqnit kimi bir sahə olması olduğunu düşünməyə başladı. Aydındır ki, hər hissəcik bu sahədən eyni dərəcədə təsirlənmirdi. Elektronlar, protonlar, neytronlar fərqli reaksiya verir, fotonlar isə ümumiyyətlə bu sahədən təsirlənmirdi. Ona görə də hissəciklərə az və ya çox kütlə qazandıran məhz bu sahə olmalı idi.

Kainatın başlanğıcı olaraq qəbul edilən Böyük Partlayışdan saniyənin yalnız milyonda biri qədər sonrasında ilk hissəciklər ətrafa dağılmışdı. Bu hissəciklər təmiz enerji idi, kütləsi yox idi. 1964 -cü ildə onlara kütlə verən mexanizmin Higgs bozonu olduğu irəli sürüldü. Bu mexanizmi müşahidə etmək mümkün deyildi, sadəcə fizika və riyaziyyatın köməyi ilə hesablamalar nəticəsində varlığını bilmək olurdu. Həmin illərdə təcrübi fizika texnologiyanın inkişaf etməməsinə görə hissəcik səviyyəsində çox zəif idi. Peter Higgs öz nəzəriyyəsini izah edən bir məqalə yazıb CERN – Physics Letters jurnalına göndərmişdi. Ancaq jurnalın redaktorları məqaləni “fizika ilə əlaqəsi yoxdur” deyərək yoxlanışa belə göndərmədən rədd etdilər. Peter Higgs böyük bir şey kəşf etdiyini bilirdi, buna görə də öz səylərindən imtina etmədi. Bir müddət sonra kütlə nəzəriyyəsini daha da genişləndirib ABŞ-ın Prinston İnstitutuna getdi.

Qısaca olaraq

Higgs Bozonu nədir?

Higgs bozonunun (Tanrı hissəciyi) digər adı “Higgs sahəsi”dir. Higgs mexanizması adlanan proses tam olaraq bu sahədə reallaşır. Hissəcik sahədən keçərkən bu sahə ilə əlaqəyə girir, sahə həmin anda yox olur, hissəcik isə kütlə qazanır. Bu kütlə sayəsində atomlar əmələ gəlir və gördüyümüz bütün maddələr formalaşır. Hissəciklərə kütlə qazandırmasından əlavə Higgs bozonu ilk atomların yaranmasını izah edən Standart Modelin sütunudur. Bunu nəhəng pazl kimi düşünün. Bütün parçalarını toplayıb yerinə qoysanız belə nə ilə qarşılaşacağınızı bilmirsiniz. Higgs, riyaziyyat tələb etdiyi üçün orada olması lazım olan, lakin sizin bu yazını oxuduğunuz zaman belə varlığı sübut olunmayan, bu nəhəng tapmacanın əsas hissələrindən biri idi.

Bir reportajında həmin günü Higgs belə izah edirdi: “Magistral yolda öz maşınımı sürərkən çox xoşbəxt idim. Ancaq daha sonra Priston lövhəsinin qoyulduğu bir yola girdim. Birdən hara getdiyimi və nə etmək istədiyimi xatırladım. Soyuq tər axırdı. Sonra titrəməyə başladım. Maşını yolun kənarına çəkib, sakitləşməyə çalışdım. Sonra gücümü toplayıb, yola davam etdim”. Gənc fizik Prinstona gedəndə nəhənglərin olduğu arenaya girdiyini bilirdi. Həyəcanla öz nəzəriyyəsini komissiya qarşısında izah etməyə çalışırdı. Amma komissiya üzvləri onun nəzəriyyəsinə maraqlı deyildilər. Sadəcə olaraq əvvəl harada işlədiyini və indiyə qədərki nəşrləri barədə sorğu sual etməyə başladılar. Hətta “Edinburq hardadır ki?” deyərək onu lağa qoymuşdular. Higgs həmin anlar barədə danışarkən “Özümü məhkəmə salonunda hiss edirdim” deyə vurğulayırdı. Yenə də ciddiyyətini qoruyaraq öz təqdimatına davam edən Higgs birdən komissiyanın önündəki qəzetə zilləndi. Qəzetdə ABŞ-a konsert verməyə gələn Beatles qrupunun şəkli dərc olunmuşdu. Onların izdiham arasında çətinliklə hərəkət etdiyi açıq aşkar görünürdü. Higgs komissiyanın diqqətini çəkmək üçün qəzeti göstərərək, “Hissəcikləri izdihamın içində hərəkət etməyə çalışan biri kimi təsəvvür edə bilərik. Hissəcik məşhur deyilsə, heş bir reaksiya görməz və rahat şəkildə hərəkət edər, yox əgər məşhurdursa, onda izdiham onun hərəkətini çətinləşdirəcək. Beləliklə həmin hissəcik kütlə qazanacaq” şəklində izah verdi. Təbii ki, bu izah da komissiya kifayət etmədi və salonu tərk etdilər. Beləliklə, əsrin ən böyük kəşflərindən birinə imza atan gənc fizik Higgs böyük təəssüflə sənədlərini toplayaraq buranı tərk etdi.

Daha sonra çox uzun müddət Higgs sahəsi unuduldu. Ancaq hissəciklərin necə kütlə qazanması barədə ‘nəhəng’ fiziklər heç nə əldə edə bilmədilər. İllər sonra Avropalılar CERN-də dünyanın ən böyük elmi investisiyasını edərək Fransa-İsveçrə sərhədinin altında, uzunluğu 27 km-ə çatan nəhəng Hadron Çarpışdırıcısını (Hadron collider) qurdular. Bu çarpışdırıcıda hissəcilər demək olar ki, işıq sürətinə yaxın sürətlərdə bir biri ilə toqquşdurulur və atomaltı hissəciklərin varlıqları və xüsusiyyətləri araşdırılır. Həmin günlərdə Peter Higgs ilə bağlı jurnalların biri yazı hazırlayırdı. Higgs öz müsahibəsində bu mövzudan söhbət açılanda “Tanrının bəlası bu hissəcik də tapılmadı, getdi” deyə bir ifadə işlədir. Jurnal isə onun bu ifadəsini “Tanrı hissəciyi” kimi nəşr etdi. Higgsin “Tanrı hissəciyi” bir anda populyarlaşdı və fiziklərin diqqətini çəkdi. Beləliklə, ‘Kvant Hissəcikləri Cədvəli’ndə qüvvət daşıyıcı bozonlar arasında Higgs Sahəsi daşıyıcısı kimi göstərilən və 40 il əvvəl “fizika ilə əlaqəsi yoxdur” deyilərək yayımlamaqdan imtina etdikləri Higgs hissəciyini CERN-də “Tanrı qatına” çıxardılar. Nəticədə 2012 və 2013-cü illərdə aparılan təcrübələrdə Higgs hissəciyi, göstərdiyi təsir ilə 99.9999426697% ehtimalla tapıldı. Ümumiyyətlə, Tanrı hissəciyi tapılması çətin, hətta mümkünsüz bir şey idi və bu ehtimal heç vaxt 100% olmayacaq. Çünki Higgsin dediyi kimi bu sahə hissəciklə əlaqəyə girdiyi anda yox olur və həmin hissəciyə kütlə qazandırır.

Bunun səbəbi klassik fizikada deyil, kvant fizikasındadır. Kvant mexanizmasının qeyri-müəyyənlik prinsipinə görə atomaltı hissəciklərin mövqeyini və sürətini eyni anda bilə bilmirik. Bunu bilmədiyimiz üçün də ehtimal nəzəriyyəsi və onun riyazi hesablamalarından istifadə edərək güclü proqnozlar vermək mümkün olur. Məsələn, yuxarıda qeyd olunan faizin mənası budur: CERN-dəki təcrübə 3 milyon dəfə təkrarlansa, Higgsə bənzər bir şey bu təkrarlardan sadəcə birində təsadüfən çıxa bilər. Əgər həmin bu şey 100 dəfədən 99.9999426697 dəfə ortaya çıxırsa, deməli o, Higgsdir.

Sizə maraqlı ola biləcək yazı: Kainatın qaranlıq üzü – Qaranlıq maddə və ya hər şeyin başlanğıcı

Beləliklə, nəhayət elm dünyası Higgsin kəşfini qəbul edir. Onun bu kəşfi mətbuat konfransında elan edilir və bir müddət sonra Nobel mükafatı ilə təltif olunur. Higgsin bu kəşfinin tam öyrənilməsindən sonra nələrin olacağını bilmirik, ancaq Böyük Partlayışı və atomları izah etmək üçün vacib kəşfdir.

Əlavə məlumat üçün bir sıra mənbələri aşağıdan əldə edə bilərsiniz.

Via
Science Arc telegram kanalı
Source
Peter HiggsThe “God Particle”Why Is The 'God Particle' Such A Big Deal?Science Made Simple: What is the Higgs Boson (God Particle)?

Azimoff

Academic researcher, writer, blogger
Back to top button