Pirms simts gadiem kādā sutīgā vasarā gulēju plafkās skaudrajās Rīgas jūras līča smiltiņās un lasīju žurnālu “Cosmopolitian”. Tur bija padoms, kā atveldzēties karstā laikā – palasot Nīči. Tā kā tas bija nudien pirms simts gadiem, es pieņemu, ka jūs visi jau sen esat Nīči palasījuši, tāpēc mēģināšu jums līdzēt ar ko modernāku un tomēr visnotaļ atvēsinošu – ar ļoti paviršu ieskatu Higsa bozona tumšajā dvēselē. Lai arī šobrīd modē esot interesēties (tā vismaz es izlasīju Satori komentāros) un arī mākslas un sociālo zinātņu studenti savos leksikonos līdzās Sontāgai ir iekļāvuši arī Šrēdingera uzvārdu, es tomēr atļaušos drusku jūs sākumā pagarlaikot ar pamatskolnieka cienīgu atbildi uz sakrālo jautājumu: “Elementārdaļiņu fizika – kas īsti ir elementārdaļiņu fizika?”
Elementārdaļiņu fizika ir fizikas nozare, kas pētī to daļiņu eksistenci un mijiedarību, kas ir komponentes (sastāvdaļas) matērijai un starojumam un nav sadalāmas nekā sīkāk. (labojiet, ja kļūdos ar terminiem – ar “starojumu” es domāju to, ko angļu valodā dēvē par “radiation”). Visas zināmās daļiņas ir apvienotas Standartmodeļa teorijā (tātad lielā mērā daļiņu fizika pētī tieši Standartmodeli), tomēr Standartmodelis ar pašreizējo izpratni netiek klasificēta kā fundamentāla teorija, bet drīzāk provizoriska. Standartmodelis šobrīd ir nepilnīgs, jo tajā nav iekļauta tumšās matērijas fizika (matērija, kas neizstaro nekādu elektromagnētisko starojumu un to nevar novērot tieši ar optiskām vai radio metodēm), kā arī tajā nav pilnīga gravitācijas teorija, tāpēc Standartmodelis nav savienojums ar Einšteina vispārīgo relativitātes teoriju. Ir konstruktīva cerība, ka pastāv arī tādas daļiņas, ko Standartmodelis, kā jau minēju, neapraksta – piemēram, gravitons (gravitācijas spēka nesējdaļiņa) vai arī parasto daļiņu supersimetriskie partneri. Tomēr par spīti šīm nepilnībām, Standartmodelis veiksmīgi izskaidro plaša spektra eksperimentālus rezultātus, tāpēc arī Rainis un viņam līdzīgie Standartmodeli ir godinājuši par “theory of almost everything”.
Tātad Standartmodelī ir 12 fermionu (matērijas daļiņu) veidi un 12 bozonu (radiācijas jeb starojuma daļiņu) veidi, kā arī to visu antidaļiņas un šis mītiskais Higsa bozons. 12 fermionu daļiņas tiek klasificētas trīs ģimenītēs, par kurās jūs droši vien pa ausu galam kaut kur noteikti esat dzirdējuši: pirmo ģimenīti veido elektrons (tētis), elektronu neintrīno (mamma), augšējais kvarks (dēliņš) un apakšējais kvarks (meitiņa); otrā ģimenīte sastāv no miona, miona neitrīno, šarmantā kvarka un dīvainā kvarka; trešā ģimenīte – tau daļiņa, tau neitrīno, virsotnes kvarks un pamatnes kvarks. Tātad varam saskaitīt, ka kopā šeit ir seši kvarki (atceramies, ka atomus veido elektroni, protoni un neitroni, kamēr protonus un neitronus veido kvarki, taču nav novērots, ka kvarkus varētu sadalīt vēl kā sīkāk), pārējās sešas leptoni - trīs neitrīno (šīs noslēpumainās daļiņas piedalās tikai gravitācijas un vājajā mijiedarbībā, tādēļ ārkārtīgi reti iedarbojas uz parasto matēriju.) un pa vienam elektronam, mionam un tau daļiņai, kam katram lādiņš ir -1. Līdzās šīm ģimenītēm pastāv arī 12 fundamentālās fermioniskās antidaļiņas. Piemēram, pozitrons atbilst neitronam, jo tā elektriskais lādiņš ir +1. Arī katram kvarkam ir savs antikvarks, katram neitrīno savs antineitrīno un arī pārējiem leptoniem katram pa savai pozitīvajai antidaļiņai. Katra daļiņa, satiekot savu antidaļiņu, uzsprāgst. Tātad, kad jūs satiksiet savu īsto mīlestību, jūs laimē iegavilēsiet un uzreiz nomirsiet. Starp citu, arī kvarkiem piemīt daļveida elektriskais lādiņš - +2/3 vai -1/3 un attiecīgi antikvarkiem −2/3 vai +1/3. Kvarki un antikvarki nekad nav novēroti atsevišķi. Kvarks var būt savienojies ar antikvarku, veidojot mezonu (elementārdaļiņu, kas spēj piedalīties stiprajā mijiedarbībā, respektīvi tie ir hadroni ar veselu spinu – spins ir iekšējās kustības daudzuma moments, neiedziļinoties teiksim tā – tā ir pašas daļiņas neatņemama īpašība, kas nav saistīts ar nekādām iekšējām rotējošām masām. Tas ir tāpat kā Sintijas Jenertes smaids ir Sintijas neatņemama īpašība, bet Olga Rajecka – EksMigliniece spēj salt ziemeļvējā pat +30 grādu karstumā). Kvarkam ir noteikta "krāsa", savukārt antikvarkam atbilstošā "antikrāsa". Līdz ar to tās atceļ viena otru, un mezons ir melns — bez krāsas. Trīs kvarki kopā var veidot barionu — ja viens kvarks ir "sarkans", otrs — "zils", bet trešais — "zaļš" (krāsas nav īstas, tās ir pieņemtas). Kopā šīs trīs krāsas veido baltu. Trīs antikvarki var veidot "antibarionu", ja kvarku krāsas ir "antisarkana", "antizila" un "antizaļa" (antibarions ir "antibalts").
No 12 bozoniskajām fundamentālajām daļiņām astoņas ir gluoni. Gluoni ir stiprā kodolspēka nesējdaļiņas, un tiem piemīt gan "krāsa", gan "antikrāsa". Gluoniem nav masas, un tos nevar novērot ar daļiņu detektoriem. Tāpat kā vienkārši kvarki tie rada hadronu plūsmu. No četriem pārējiem bozoniem trīs ir vājā kodolspēka nesējdaļiņas, bet ceturtais — fotons, kas ir elektromagnētiskā spēka nesējdaļiņa.
Vispār dzīvē mums vājais kodolspēks un elektromagnētiskais spēks (šie divi kopā vēl ar gravitāciju un stipro mijiedarbību veido četrus fundamentālos spēkus dabā) liekas divas tik atšķirīgas operas kā Traviata un Aīda, tomēr augstas enerģijas apstākļos vājais kodolspēks un elektromagnētiskais spēks kļūst par vienotu elektrovājo spēku. Un šeit arī stāstā beidzot ierodas hipsteris Bozons Higss. Elektrovājajā telpā Higsa bozons spontānās simetrijas laušanas procesā izvēlas virzienu, kas vienai elektrovājai daļiņai – elektromagnētiskajam fotonam - liek palikt bez masas, bet citām trim kļūt ļoti smagām (vājajiem bozoniem).
Karoče, šobrīd elementārdaļiņu fizika ir nozare, kurā būt, jo pēdējā laikā ir notikuši daudzi jauni būtiski atklājumi. Nu paši saprotat – agrāk arī domāja, ka atoms ir nesadalāms tāpēc to nosauca par galu galā nosauca par atomu (nesadalāms – latīņu val.), tomēr nu jau jebkurš piektklasnieks zina ka pat visas šīs elementārdaļiņas, ko minēju, ļoti iespējams ir veidotas no kvantu cilpām jeb superstīgām (no kā arī izriet stīgu teorija). Respektīvi, ja nudien pastāv šīs cilpas, kas būtu miljardiem reižu mazākas nekā fundamentālās daļiņas, tad varētu būt, ka beidzot būtu iespējams izskaidrot čista visu, bet nedīrāsim lāci, kamēr tas vēl mežā, atpakaļ beidzot pie Higsa bozona.
Mans draugs, angļu fiziķis Pīters Higss 1964. gadā postulēja skalāru lauku, kas aizpilda Visumu, nav atdalāms no telpas un nesakrīt ar gravitācijas lauku. Šī gada 4. jūlijā Eiropas kodolpētījumu organizācija paziņoja, ka esam zirgā, jo pamanījuši kaut ko līdzīgu Higsa jau kad piesauktajam bozonam. Lielā hadronu kolaidera darbības rezultātā iegūtie eksperimentālie dati nepārprotami norāda uz šīs daļiņas eksistenci, tomēr neviens nesteidzas vēl nogriezt, kamēr nav piecreiz nomērīts. Nu, saskaņā ar Standartmodeli, kurā mēģināju jums neveikli ļaut ieskatīties pirmīt (un es nekoķetēju – tas bija neveikli, jo es ciešu no kāda disordera, ko labprāt patentētu – no vēlmes saprast, nevis zināt lietas, tas man lielā mērā traucē iegūt augstāko izglītību, ja kas, un traucē arī skaidrot kaut ko, bet tas atkal varbūt vienkārši ir norakstāms uz slinkumu un pedagoģisku gēnu trūkumu, un, ja kas vēlreiz, es tiešām reti par kaut ko jūtu viennozīmīgu sapratni), tātad sākšu vēlreiz – saskaņā ar standartmodeli, kurā ļāvu jums pirmīt neveikli ielūkoties, Higsa piesaukstā un viņa vārdā nosauktā daļiņa ir bozons, tāda tipa daļiņa, kas ļauj vairākām identiskām daļiņām eksistēt vienā un tajā pašā vietā ar vienādu kvantu stāvokli. Turklāt, modelis postulē arī to, ka šai daļiņai nav nedz būtisks spins, ne elektriskais lādiņš, un arī ne krāsas. Tā ir ļoti nestabila, sabrūk gandrīz uzreiz pēc izveidošanās. Katrā ziņā ar vienu textu ir krietni par īsu, lai visu sīki un smalki paskaidrotu, bet kopsavilkums šai sausajai teorijai varētu būt tāds – jā, tas viss ir kruti un cerīgi, tomēr nav arī pamata lēkt uz nekādām ecēšām. Katrā ziņā šīs daļiņas eksistence nekādā veidā nekorelē ar Dieva esamību vai neesamību, un cik es nopratu – tas tomēr ir vienīgais, kas jūs interesē. Vienīgais, par ko varam būt diezgan droši, ir tas, ka diezgan droši varam zināt, par ko šogad aizies Nobela prēmija fizikā. Un visticamāk arī, ka kādam autoru kolektīvam (bet ne Textiem).
Ko mums tas dzīvē tad viss dod? Jo būsim godīgi – no tās visas šķelmīgās teorijas nav nekādas jēgas, kamēr tā nedod ko praktisku. Es nezinu. Higsa bozona esamība apstiprinās Higsa mehānisma (tas skalārais lauks n shit) esamību, kas vispār jau arī it kā apstiprināts bez visa bozona – vadošās teorijas stūrakmeņa. Tomēr zinātnieki to uzskata par pietiekami svarīgu lietu, ko pierādīt vai nepierādīt – LHC galu galā ir radīts tieši šim mērķim. Tāpēc tagad vienkārši spriedīšu, ka lielākā jēga no Higsa bozona būs tāda, ka tas atļaus mums, cilvēcei, rakt dziļāk. Šajā brīdī droši vien Mārcis Auziņš novelk savu kurpi un iemet man ar to pa galvu, tāpēc es aizeju bojā un šo ierakstu beidzot beidzu.
Paga, nē, tikko kā sapratu, ka šajā rakstā tikpat kā nav neviena joka, tāpēc pirms bojāejas ātri vēl ierakstīšu kādu dzejoli. "Dzeja tev baigais joks?" jautāsiet. Jā, dzeja man tāds pats joks kā Samantas Tīnas CV. Rakstīšu angliski, ja nu gadījumā šo lasa arī vecais mauka Kārlis Streips, kurš vienīgais Latvijā ir akreditēts labot centralizētos angļu valodas eksāmenus.
The Higss boson is desirable,
The Large Hadron Collider is huge.
I suck as a physicist
And as a poet, too.
Elementārdaļiņu fizika ir fizikas nozare, kas pētī to daļiņu eksistenci un mijiedarību, kas ir komponentes (sastāvdaļas) matērijai un starojumam un nav sadalāmas nekā sīkāk. (labojiet, ja kļūdos ar terminiem – ar “starojumu” es domāju to, ko angļu valodā dēvē par “radiation”). Visas zināmās daļiņas ir apvienotas Standartmodeļa teorijā (tātad lielā mērā daļiņu fizika pētī tieši Standartmodeli), tomēr Standartmodelis ar pašreizējo izpratni netiek klasificēta kā fundamentāla teorija, bet drīzāk provizoriska. Standartmodelis šobrīd ir nepilnīgs, jo tajā nav iekļauta tumšās matērijas fizika (matērija, kas neizstaro nekādu elektromagnētisko starojumu un to nevar novērot tieši ar optiskām vai radio metodēm), kā arī tajā nav pilnīga gravitācijas teorija, tāpēc Standartmodelis nav savienojums ar Einšteina vispārīgo relativitātes teoriju. Ir konstruktīva cerība, ka pastāv arī tādas daļiņas, ko Standartmodelis, kā jau minēju, neapraksta – piemēram, gravitons (gravitācijas spēka nesējdaļiņa) vai arī parasto daļiņu supersimetriskie partneri. Tomēr par spīti šīm nepilnībām, Standartmodelis veiksmīgi izskaidro plaša spektra eksperimentālus rezultātus, tāpēc arī Rainis un viņam līdzīgie Standartmodeli ir godinājuši par “theory of almost everything”.
Tātad Standartmodelī ir 12 fermionu (matērijas daļiņu) veidi un 12 bozonu (radiācijas jeb starojuma daļiņu) veidi, kā arī to visu antidaļiņas un šis mītiskais Higsa bozons. 12 fermionu daļiņas tiek klasificētas trīs ģimenītēs, par kurās jūs droši vien pa ausu galam kaut kur noteikti esat dzirdējuši: pirmo ģimenīti veido elektrons (tētis), elektronu neintrīno (mamma), augšējais kvarks (dēliņš) un apakšējais kvarks (meitiņa); otrā ģimenīte sastāv no miona, miona neitrīno, šarmantā kvarka un dīvainā kvarka; trešā ģimenīte – tau daļiņa, tau neitrīno, virsotnes kvarks un pamatnes kvarks. Tātad varam saskaitīt, ka kopā šeit ir seši kvarki (atceramies, ka atomus veido elektroni, protoni un neitroni, kamēr protonus un neitronus veido kvarki, taču nav novērots, ka kvarkus varētu sadalīt vēl kā sīkāk), pārējās sešas leptoni - trīs neitrīno (šīs noslēpumainās daļiņas piedalās tikai gravitācijas un vājajā mijiedarbībā, tādēļ ārkārtīgi reti iedarbojas uz parasto matēriju.) un pa vienam elektronam, mionam un tau daļiņai, kam katram lādiņš ir -1. Līdzās šīm ģimenītēm pastāv arī 12 fundamentālās fermioniskās antidaļiņas. Piemēram, pozitrons atbilst neitronam, jo tā elektriskais lādiņš ir +1. Arī katram kvarkam ir savs antikvarks, katram neitrīno savs antineitrīno un arī pārējiem leptoniem katram pa savai pozitīvajai antidaļiņai. Katra daļiņa, satiekot savu antidaļiņu, uzsprāgst. Tātad, kad jūs satiksiet savu īsto mīlestību, jūs laimē iegavilēsiet un uzreiz nomirsiet. Starp citu, arī kvarkiem piemīt daļveida elektriskais lādiņš - +2/3 vai -1/3 un attiecīgi antikvarkiem −2/3 vai +1/3. Kvarki un antikvarki nekad nav novēroti atsevišķi. Kvarks var būt savienojies ar antikvarku, veidojot mezonu (elementārdaļiņu, kas spēj piedalīties stiprajā mijiedarbībā, respektīvi tie ir hadroni ar veselu spinu – spins ir iekšējās kustības daudzuma moments, neiedziļinoties teiksim tā – tā ir pašas daļiņas neatņemama īpašība, kas nav saistīts ar nekādām iekšējām rotējošām masām. Tas ir tāpat kā Sintijas Jenertes smaids ir Sintijas neatņemama īpašība, bet Olga Rajecka – EksMigliniece spēj salt ziemeļvējā pat +30 grādu karstumā). Kvarkam ir noteikta "krāsa", savukārt antikvarkam atbilstošā "antikrāsa". Līdz ar to tās atceļ viena otru, un mezons ir melns — bez krāsas. Trīs kvarki kopā var veidot barionu — ja viens kvarks ir "sarkans", otrs — "zils", bet trešais — "zaļš" (krāsas nav īstas, tās ir pieņemtas). Kopā šīs trīs krāsas veido baltu. Trīs antikvarki var veidot "antibarionu", ja kvarku krāsas ir "antisarkana", "antizila" un "antizaļa" (antibarions ir "antibalts").
No 12 bozoniskajām fundamentālajām daļiņām astoņas ir gluoni. Gluoni ir stiprā kodolspēka nesējdaļiņas, un tiem piemīt gan "krāsa", gan "antikrāsa". Gluoniem nav masas, un tos nevar novērot ar daļiņu detektoriem. Tāpat kā vienkārši kvarki tie rada hadronu plūsmu. No četriem pārējiem bozoniem trīs ir vājā kodolspēka nesējdaļiņas, bet ceturtais — fotons, kas ir elektromagnētiskā spēka nesējdaļiņa.
Vispār dzīvē mums vājais kodolspēks un elektromagnētiskais spēks (šie divi kopā vēl ar gravitāciju un stipro mijiedarbību veido četrus fundamentālos spēkus dabā) liekas divas tik atšķirīgas operas kā Traviata un Aīda, tomēr augstas enerģijas apstākļos vājais kodolspēks un elektromagnētiskais spēks kļūst par vienotu elektrovājo spēku. Un šeit arī stāstā beidzot ierodas hipsteris Bozons Higss. Elektrovājajā telpā Higsa bozons spontānās simetrijas laušanas procesā izvēlas virzienu, kas vienai elektrovājai daļiņai – elektromagnētiskajam fotonam - liek palikt bez masas, bet citām trim kļūt ļoti smagām (vājajiem bozoniem).
Karoče, šobrīd elementārdaļiņu fizika ir nozare, kurā būt, jo pēdējā laikā ir notikuši daudzi jauni būtiski atklājumi. Nu paši saprotat – agrāk arī domāja, ka atoms ir nesadalāms tāpēc to nosauca par galu galā nosauca par atomu (nesadalāms – latīņu val.), tomēr nu jau jebkurš piektklasnieks zina ka pat visas šīs elementārdaļiņas, ko minēju, ļoti iespējams ir veidotas no kvantu cilpām jeb superstīgām (no kā arī izriet stīgu teorija). Respektīvi, ja nudien pastāv šīs cilpas, kas būtu miljardiem reižu mazākas nekā fundamentālās daļiņas, tad varētu būt, ka beidzot būtu iespējams izskaidrot čista visu, bet nedīrāsim lāci, kamēr tas vēl mežā, atpakaļ beidzot pie Higsa bozona.
Mans draugs, angļu fiziķis Pīters Higss 1964. gadā postulēja skalāru lauku, kas aizpilda Visumu, nav atdalāms no telpas un nesakrīt ar gravitācijas lauku. Šī gada 4. jūlijā Eiropas kodolpētījumu organizācija paziņoja, ka esam zirgā, jo pamanījuši kaut ko līdzīgu Higsa jau kad piesauktajam bozonam. Lielā hadronu kolaidera darbības rezultātā iegūtie eksperimentālie dati nepārprotami norāda uz šīs daļiņas eksistenci, tomēr neviens nesteidzas vēl nogriezt, kamēr nav piecreiz nomērīts. Nu, saskaņā ar Standartmodeli, kurā mēģināju jums neveikli ļaut ieskatīties pirmīt (un es nekoķetēju – tas bija neveikli, jo es ciešu no kāda disordera, ko labprāt patentētu – no vēlmes saprast, nevis zināt lietas, tas man lielā mērā traucē iegūt augstāko izglītību, ja kas, un traucē arī skaidrot kaut ko, bet tas atkal varbūt vienkārši ir norakstāms uz slinkumu un pedagoģisku gēnu trūkumu, un, ja kas vēlreiz, es tiešām reti par kaut ko jūtu viennozīmīgu sapratni), tātad sākšu vēlreiz – saskaņā ar standartmodeli, kurā ļāvu jums pirmīt neveikli ielūkoties, Higsa piesaukstā un viņa vārdā nosauktā daļiņa ir bozons, tāda tipa daļiņa, kas ļauj vairākām identiskām daļiņām eksistēt vienā un tajā pašā vietā ar vienādu kvantu stāvokli. Turklāt, modelis postulē arī to, ka šai daļiņai nav nedz būtisks spins, ne elektriskais lādiņš, un arī ne krāsas. Tā ir ļoti nestabila, sabrūk gandrīz uzreiz pēc izveidošanās. Katrā ziņā ar vienu textu ir krietni par īsu, lai visu sīki un smalki paskaidrotu, bet kopsavilkums šai sausajai teorijai varētu būt tāds – jā, tas viss ir kruti un cerīgi, tomēr nav arī pamata lēkt uz nekādām ecēšām. Katrā ziņā šīs daļiņas eksistence nekādā veidā nekorelē ar Dieva esamību vai neesamību, un cik es nopratu – tas tomēr ir vienīgais, kas jūs interesē. Vienīgais, par ko varam būt diezgan droši, ir tas, ka diezgan droši varam zināt, par ko šogad aizies Nobela prēmija fizikā. Un visticamāk arī, ka kādam autoru kolektīvam (bet ne Textiem).
Ko mums tas dzīvē tad viss dod? Jo būsim godīgi – no tās visas šķelmīgās teorijas nav nekādas jēgas, kamēr tā nedod ko praktisku. Es nezinu. Higsa bozona esamība apstiprinās Higsa mehānisma (tas skalārais lauks n shit) esamību, kas vispār jau arī it kā apstiprināts bez visa bozona – vadošās teorijas stūrakmeņa. Tomēr zinātnieki to uzskata par pietiekami svarīgu lietu, ko pierādīt vai nepierādīt – LHC galu galā ir radīts tieši šim mērķim. Tāpēc tagad vienkārši spriedīšu, ka lielākā jēga no Higsa bozona būs tāda, ka tas atļaus mums, cilvēcei, rakt dziļāk. Šajā brīdī droši vien Mārcis Auziņš novelk savu kurpi un iemet man ar to pa galvu, tāpēc es aizeju bojā un šo ierakstu beidzot beidzu.
Paga, nē, tikko kā sapratu, ka šajā rakstā tikpat kā nav neviena joka, tāpēc pirms bojāejas ātri vēl ierakstīšu kādu dzejoli. "Dzeja tev baigais joks?" jautāsiet. Jā, dzeja man tāds pats joks kā Samantas Tīnas CV. Rakstīšu angliski, ja nu gadījumā šo lasa arī vecais mauka Kārlis Streips, kurš vienīgais Latvijā ir akreditēts labot centralizētos angļu valodas eksāmenus.
The Higss boson is desirable,
The Large Hadron Collider is huge.
I suck as a physicist
And as a poet, too.
11 komentāri | Komentēt