The Higgs Field, explained - Don Lincoln

Εξηγώντας το πεδίο Χιγκς - Ντον Λίνκολν

Μετάφραση: Stefanos Reppas Επιμέλεια: Chryssa Takahashi

Without a doubt,

Χωρίς αμφιβολία,

the most exciting scientific observation of 2012

η πιο συναρπαστική επιστημονική παρατήρηση του 2012

was the discovery of a new particle

ήταν η ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου

at the CERN laboratory

στο εργαστήριο του CERN

that could be the Higgs boson,

που μπορεί να είναι το μποζόνιο Χιγκς,

a particle named after physicist Peter Higgs.

ένα σωματίδιο που πήρε το όνομά του από τον καθηγητή φυσικής, Πίτερ Χιγκς

The Higgs Field is thought to give mass

Το πεδίο του Χιγκς θεωρείται ότι δίνει μάζα

to fundamental, subatomic particles

στα θεμελιώδη, υποατομικά σωματίδια

like the quarks

όπως τα κουάρκ

and leptons

και τα λεπτόνια

that make up ordinary matter.

τα οποία αποτελούν τη συνηθισμένη ύλη.

The Higgs bosons are wiggles in the field,

Τα μποζόνια του Χιγκς πηγαινοέρχονται μέσα στο πεδίο

like the bump you see

όπως την καμπύλη που βλέπετε

when you twitch a rope.

όταν τραβάτε απότομα ένα σχοινί.

But how does this field give mass to particles?

Αλλά πως αυτό το πεδίο δίνει μάζα στα σωματίδια;

If this sounds confusing to you,

Εάν σας ακούγεται μπερδεμένο αυτό,

you're not alone.

δεν είστε οι μόνοι.

In 1993, the British Science Minister

Το 1993, ο Βρετανός Υπουργός Επιστημών

challenged physicists to invent a simple way

προκάλεσε τους φυσικούς να βρουν ένα απλό τρόπο

to understand all this Higgs stuff.

για την κατανόηση όλων αυτών των πραγμάτων για το Χιγκς.

The prize was a bottle of quality champagne.

Το βραβείο ήταν ένα μπουκάλι καλής σαμπάνιας.

The winning explanation went something like this:

Η νικητήρια εξήγηση ήταν κάπως έτσι:

Suppose there's a large cocktail party

Ας υποθέσουμε πως υπάρχει ένα μεγάλο κοκτέιλ πάρτι

at the CERN laboratory

στο εργαστήριο του CERN

filled with particle physics researchers.

γεμάτο με ερευνητές σωματιδιακής φυσικής.

This crowd of physicists represents the Higgs field.

Αυτό το πλήθος των φυσικών αντιπροσωπεύει το πεδίο του Χιγκς.

If a tax collector entered the party,

Εάν ένας τελωνειακός μπει στο πάρτι

nobody would want to talk to them,

κανένας δεν θα θέλει να τους μιλήσει

and they could very easily cross the room

και αυτοί μπορούν πολύ εύκολα να διασχίσουν το δωμάτιο

to get to the bar.

για να φτάσουν στο μπαρ.

The tax collector wouldn't interact with the crowd

Ο τελωνειακός δεν θα αλληλεπιδράσει με το πλήθος

in much the same way

σχεδόν με τον ίδιο τρόπο

that some particles don't interact with the Higgs field.

που ορισμένα σωματίδια δεν αλληλεπιδρούν με το πεδίο του Χιγκς.

The particles that don't interact,

Τα σωματίδια που δεν αλληλεπιδρούν,

like photons for example,

όπως για παράδειγμα, τα φωτόνια

are called massless.

ονομάζονται άμαζα.

Now, suppose that Peter Higgs entered the same room,

Τώρα, ας υποθέσουμε ότι ο Πίτερ Χιγκς μπαίνει στο ίδιο δωμάτιο,

perhaps in search of a pint.

πιθανώς ψάχνοντας για μια μπύρα.

In this case, the physicists

Σε αυτή την περίπτωση, οι φυσικοί

will immediately crowd around Higgs

θα συγκεντρωθούν αμέσως γύρω από τον Χιγκς

to discuss with him

για να συζητήσουν μαζί του

their efforts to measure the properties

τις προσπάθειες τους στη μέτρηση των ιδιοτήτων

of his namesake boson.

του συνονόματου του μποζόνιου.

Because he interacts strongly with the crowd,

Επειδή αλληλεπιδρά στενά με το πλήθος,

Higgs will move slowly across the room.

ο Χιγκς θα κινηθεί αργά κατά μήκος του δωματίου.

Continuing our analogy,

Συνεχίζοντας με την αναλογία μας,

Higgs has become a massive particle

ο Χιγκς έχει γίνει ένα σωματίδιο με μάζα

through his interactions with the field.

λόγω των αλληλεπιδράσεών του με το πεδίο.

So, if that's the Higgs field,

Έτσι, εάν αυτό είναι το πεδίο Χιγκς

how does the Higgs boson fit into all of this?

πώς ταιριάζει μέσα σε όλα αυτά το μποζόνιο Χιγκς;

Let's pretend our crowd of party goers

Ας προσποιηθούμε ότι το πλήθος των προσκεκλημένων στο πάρτι

is uniformly spread across the room.

είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο κατά μήκος του δωματίου.

Now suppose someone pops their head in the door

Τώρα, ας υποθέσουμε ότι κάποιος προβάλει το κεφάλι του από την πόρτα

to report a rumor of a discovery

για να αναφέρει μία φήμη για μία ανακάλυψη

at some distant, rival laboratory.

σε κάποιο μακρινό αντίπαλο εργαστήριο.

People near the door will hear the rumor,

Οι άνθρωποι κοντά στην πόρτα θα ακούσουν την φήμη

but people far away won't,

αλλά όχι οι άνθρωποι που βρίσκονται μακρύτερα,

so they'll move closer to the door to ask.

έτσι θα μετακινηθούν πιο κοντά στην πόρτα για να ρωτήσουν.

This will create a clump in the crowd.

Αυτό θα δημιουργήσει μία μάζα στο πλήθος.

As people have heard the rumor,

Καθώς οι άνθρωποι έχουν ακούσει για τη φήμη

they will return to their original positions

θα γυρνούν στις αρχικές τους θέσεις

to discuss its implications,

για να συζητήσουν τις επιπτώσεις,

but people further away will then ask what's going on.

αλλά οι άνθρωποι που βρίσκονται πιο μακριά θα ρωτούν για να δουν τι συμβαίνει.

The result will be a clump in the crowd

Το αποτέλεσμα θα είναι μία μάζα μέσα στο πλήθος

that moves across the room.

η οποία κινείται κατά μήκος του δωματίου.

This clump is analogous to the Higgs boson.

Αυτή η μάζα είναι ανάλογη με το μποζόνιο Χιγκς.

It is important to remember

Είναι σημαντικό να θυμάστε

that it is not that massive particles

ότι δεν είναι πως τα σωματίδια με μάζα

interact more with the Higgs field.

αλληλεπιδρούν περισσότερο με το πεδίο Χιγκς.

In our analogy of the party,

Στην αναλογία μας στο πάρτι

all particles are equal until they enter the room.

όλα τα σωματίδια είναι ίσα μέχρι να μπουν στο δωμάτιο.

Both Peter Higgs and the tax collector have zero mass.

Και ο Πίτερ Χιγκς και ο τελωνειακός έχουν μηδενική μάζα.

It is the interaction with the crowd

Η αλληλεπίδραση με το πλήθος είναι αυτή

that causes them to gain mass.

που τους αναγκάζει να αποκτήσουν μάζα.

I'll say that again.

Θα το πω αυτό ξανά.

Mass comes from interactions with a field.

Η μάζα προέρχεται από τις αλληλεπιδράσεις με το πεδίο.

So, let's recap.

Λοιπόν, ας ανακεφαλαιώσουμε.

A particle gets more or less mass

Ένα σωματίδιο αποκτά περισσότερη ή λιγότερη μάζα

depending on how it interacts with a field,

ανάλογα με τον τρόπο που αλληλεπιδρά με το πεδίο,

just like different people will move through the crowd

ακριβώς όπως οι διαφορετικοί άνθρωποι θα κινηθούν μέσα στο πλήθος

at different speeds depending on their popularity.

με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με της δημοτικότητά τους.

And the Higgs boson is just a clump in the field,

Και το μποζόνιο Χιγκς είναι απλά μία μάζα στο πεδίο

like a rumor crossing the room.

όπως η φήμη που διαδίδεται στο δωμάτιο.

Of course, this analogy is just that --

Φυσικά, αυτή η αναλογία είναι μόνο αυτό --

an analogy,

μία αναλογία

but it's the best analogy

αλλά είναι η καλύτερη αναλογία

anyone has come up with so far.

που έχει βρει κάποιος μέχρι τώρα.

So, that's it.

Λοιπόν, αυτό είναι.

That's what the Higgs Field

Αυτά είναι όλα για το πεδίο Χιγκς

and the Higgs boson is all about.

και το μποζόνιο του Χιγκς.

Continuing research will tell us if we found it,

Η συνεχιζόμενη έρευνα θα μας πει εάν το βρήκαμε

and the reward will probably be more

και η ανταμοιβή θα είναι πιθανώς, κάτι περισσότερο

than just a bottle of champagne.

από ένα μπουκάλι σαμπάνια.