The Higgs Field, explained - Don Lincoln

992,594 views ・ 2013-08-27

TED-Ed


Bitte doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel unten, um das Video abzuspielen.

Übersetzung: Lotta Glotta Lektorat: Ninja Katja Horr
00:06
Without a doubt,
0
6547
868
Ohne Zweifel,
00:07
the most exciting scientific observation of 2012
1
7415
2759
die aufregendste wissenschaftliche Beobachtung des Jahres 2012
00:10
was the discovery of a new particle
2
10174
1913
war die Entdeckung eines neuen Teilchens im CERN Labor,
00:12
at the CERN laboratory
3
12087
1060
00:13
that could be the Higgs boson,
4
13147
2059
bei dem es sich um das Higgs-Boson handeln könnte,
00:15
a particle named after physicist Peter Higgs.
5
15206
3414
ein Teilchen benannt nach dem Physiker Peter Higgs.
00:18
The Higgs Field is thought to give mass
6
18620
1256
Das Higgs-Feld soll subatomaren Elementarteilchen Masse geben,
00:19
to fundamental, subatomic particles
7
19876
1716
00:21
like the quarks
8
21592
879
wie Quarks und Leptonen,
00:22
and leptons
9
22471
582
00:23
that make up ordinary matter.
10
23053
1902
aus denen gewöhnliche Materie aufgebaut ist.
00:24
The Higgs bosons are wiggles in the field,
11
24955
2596
Higgs-Bosonen sind Zuckungen im Feld,
00:27
like the bump you see
12
27551
884
wie die Welle, die man sieht
00:28
when you twitch a rope.
13
28435
1502
wenn man ein Seil anschlägt.
00:29
But how does this field give mass to particles?
14
29937
2725
Aber wie verleiht das Feld Elementarteilchen Masse?
00:32
If this sounds confusing to you,
15
32662
1778
Sollte das verwirrend klingen,
00:34
you're not alone.
16
34440
1242
ist man damit nicht allein.
00:35
In 1993, the British Science Minister
17
35682
2704
Im Jahr 1993 forderte der britische Wissenschaftsminister
00:38
challenged physicists to invent a simple way
18
38386
2329
Physiker heraus, eine einfache Art und Weise zu erfinden,
00:40
to understand all this Higgs stuff.
19
40715
2013
um das ganze Higgs-Zeug zu verstehen.
00:42
The prize was a bottle of quality champagne.
20
42728
2464
Der Preis war eine Flasche edlen Champagners.
00:45
The winning explanation went something like this:
21
45192
2618
Die Gewinnererklärung ging ungefähr so:
00:47
Suppose there's a large cocktail party
22
47810
1888
Man stelle sich eine große Cocktail Party mit lauter Teilchenphysikern
00:49
at the CERN laboratory
23
49698
1032
00:50
filled with particle physics researchers.
24
50730
2593
im CERN Laboratorium vor.
00:53
This crowd of physicists represents the Higgs field.
25
53323
3095
Diese Gruppe Physiker repräsentiert das Higgs-Feld.
00:56
If a tax collector entered the party,
26
56418
2242
Betritt nun ein Finanzbeamter die Party,
00:58
nobody would want to talk to them,
27
58660
1348
würde niemand mit ihm sprechen wollen,
01:00
and they could very easily cross the room
28
60008
1961
er könnte einfach den Raum durchqueren,
01:01
to get to the bar.
29
61969
1295
um an die Bar zu gelangen.
01:03
The tax collector wouldn't interact with the crowd
30
63264
2239
Der Finanzbeamte würde nicht mit der Menge interagieren,
01:05
in much the same way
31
65503
1304
01:06
that some particles don't interact with the Higgs field.
32
66807
2834
genauso wenig, wie einige Teilchen nicht mit dem Higgs-Feld wechselwirken.
01:09
The particles that don't interact,
33
69641
1571
Teilchen, die nicht wechselwirken,
01:11
like photons for example,
34
71212
1685
wie z.B. Photonen,
01:12
are called massless.
35
72897
1544
werden als masselos bezeichnet.
01:14
Now, suppose that Peter Higgs entered the same room,
36
74441
2745
Nehmen wir nun an, Peter Higgs würde den selben Raum betreten,
01:17
perhaps in search of a pint.
37
77186
1844
vielleicht auf der Suche nach einem Bier.
01:19
In this case, the physicists
38
79030
1062
Die Physiker würden sich sofort um Higgs scharen,
01:20
will immediately crowd around Higgs
39
80092
1930
um mit ihm die Anstrengungen
01:22
to discuss with him
40
82022
1133
01:23
their efforts to measure the properties
41
83155
1707
bei der Bestimmung der Eigenschaften
01:24
of his namesake boson.
42
84862
1704
des nach ihm benannten Bosons zu diskutieren.
01:26
Because he interacts strongly with the crowd,
43
86566
2197
Weil er stark mit der Menge interagiert,
01:28
Higgs will move slowly across the room.
44
88763
2167
wird sich Higgs langsam durch den Raum bewegen.
01:30
Continuing our analogy,
45
90930
1264
Zurück zur Analogie:
01:32
Higgs has become a massive particle
46
92194
1732
Higgs wurde zu einem massiven Teilchen,
01:33
through his interactions with the field.
47
93926
2113
auf Grund seiner Interaktion mit dem Feld.
01:36
So, if that's the Higgs field,
48
96039
1909
Wenn dies also das Higgs-Feld ist,
01:37
how does the Higgs boson fit into all of this?
49
97948
2372
wie passt nun das Boson in all dies?
01:40
Let's pretend our crowd of party goers
50
100320
1857
Nehmen wir an, die Menge der Feiernden
01:42
is uniformly spread across the room.
51
102177
2375
ist gleichförmig über den Raum verteilt.
01:44
Now suppose someone pops their head in the door
52
104552
2405
Angenommen, jemand steckt den Kopf in den Raum,
01:46
to report a rumor of a discovery
53
106957
1385
um ein Gerücht über eine Entdeckung
01:48
at some distant, rival laboratory.
54
108342
2335
in einem fernen Konkurrenzlabor zu verbreiten.
01:50
People near the door will hear the rumor,
55
110677
1996
Leute in der Nähe der Tür werden das Gerücht hören,
01:52
but people far away won't,
56
112673
1585
die Leute weiter weg nicht,
01:54
so they'll move closer to the door to ask.
57
114258
1880
sie werden sich also der Tür nähern, um nachzufragen.
01:56
This will create a clump in the crowd.
58
116138
2159
In der Menge führt das zu Grüppchen.
01:58
As people have heard the rumor,
59
118297
1549
Haben die Leute das Gerücht gehört,
01:59
they will return to their original positions
60
119846
1412
werden sie an ihren Platz zurückkehren, um die Folgen zu besprechen,
02:01
to discuss its implications,
61
121258
1862
02:03
but people further away will then ask what's going on.
62
123120
3058
die Leute weiter weg werden fragen, was vor sich geht.
02:06
The result will be a clump in the crowd
63
126178
1889
Das Grüppchen breitet sich in der Menge
02:08
that moves across the room.
64
128067
1691
durch den gesamten Raum aus.
02:09
This clump is analogous to the Higgs boson.
65
129758
2776
Das Grüppchen entspricht dem Higgs-Boson.
02:12
It is important to remember
66
132534
1229
Es ist wichtig zu verstehen,
02:13
that it is not that massive particles
67
133763
1860
dass die massiven Teilchen
02:15
interact more with the Higgs field.
68
135623
1749
nicht stärker mit dem Higgs-Feld interagieren
02:17
In our analogy of the party,
69
137372
1534
In unserer Analogie der Feier
02:18
all particles are equal until they enter the room.
70
138906
2770
sind alle Teilchen gleich, bis sie den Raum betreten.
02:21
Both Peter Higgs and the tax collector have zero mass.
71
141676
2944
Sowohl Peter Higgs als auch der Finanzbeamte haben keine Masse.
02:24
It is the interaction with the crowd
72
144620
1892
Es ist die Wechselwirkung mit der Menge,
02:26
that causes them to gain mass.
73
146512
2079
die eine Zunahme ihrer Masse verursacht.
02:28
I'll say that again.
74
148591
1399
Ich sage das nochmal:
02:29
Mass comes from interactions with a field.
75
149990
3046
Die Masse ergibt sich aus der Wechselwirkung mit dem Feld,
02:33
So, let's recap.
76
153036
1452
Zur Wiederholung:
02:34
A particle gets more or less mass
77
154488
1810
Ein Teilchen nimmt mehr oder wenig Masse an,
02:36
depending on how it interacts with a field,
78
156298
1828
je nach Wechselwirkung mit dem Feld,
02:38
just like different people will move through the crowd
79
158126
2132
ähnlich wie Leute sich je nach ihrer Beliebtheit
02:40
at different speeds depending on their popularity.
80
160258
3682
unterschiedlich schnell durch die Menge bewegen werden.
02:43
And the Higgs boson is just a clump in the field,
81
163940
1093
Das Higgs-Boson ist nur ein Klumpen im Feld,
02:45
like a rumor crossing the room.
82
165033
2064
wie ein Gerücht, dass sich verbreitet.
02:47
Of course, this analogy is just that --
83
167097
1848
Natürlich ist diese Analogie eben --
02:48
an analogy,
84
168945
1220
eine Analogie,
02:50
but it's the best analogy
85
170165
1150
aber es ist die beste,
02:51
anyone has come up with so far.
86
171315
1803
die bisher geliefert wurde.
02:53
So, that's it.
87
173118
1192
Das war's.
02:54
That's what the Higgs Field
88
174310
861
Darum geht es
02:55
and the Higgs boson is all about.
89
175171
2106
beim Higgs-Feld und dem Higgs-Boson.
02:57
Continuing research will tell us if we found it,
90
177277
2141
Künftige Forschung wird zeigen, ob wir es finden werden
02:59
and the reward will probably be more
91
179418
1758
und es wird vermutlich um mehr gehen,
03:01
than just a bottle of champagne.
92
181176
2367
als nur um eine Flasche Champagner.
Über diese Website

Auf dieser Seite finden Sie YouTube-Videos, die zum Englischlernen nützlich sind. Sie sehen Englischlektionen, die von hochkarätigen Lehrern aus der ganzen Welt unterrichtet werden. Doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel, die auf jeder Videoseite angezeigt werden, um das Video von dort aus abzuspielen. Die Untertitel laufen synchron mit der Videowiedergabe. Wenn Sie irgendwelche Kommentare oder Wünsche haben, kontaktieren Sie uns bitte über dieses Kontaktformular.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7