The basics of the Higgs boson - Dave Barney and Steve Goldfarb

Podstawy bozonu Higgsa - Dave Barney i Steve Goldfarb

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Tłumaczenie: Krystyna Lewinska Korekta: Capa Girl

So two guys walk into a bar.

Dwóch gości wchodzi do baru.

Really?

No, seriously.

Serio?

Nie no, serio.

Two guys walk into a bar,

Dwóch gości wchodzi do baru,

an ice cream bar:

do lodziarni.

Dave, a physicist working on the Large Hadron Collider at CERN,

Dave, fizyk pracujący przy Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN-ie,

the European laboratory for particle physics,

Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych,

and Steve, a blues singer.

i Steve, piosenkarz bluesowy.

"Dave, how's it going?"

"Co słychać Dave?".

"Steve, good to see you!"

"Dobrze cię widzieć Steve!".

"Two scoops of chocolate almond for me."

"Dwie kulki czekoladowo-migdałowe dla mnie".

"Vanilla shake."

"Shake waniliowy".

"Hey, I just saw something about the LHC on TV.

"Hej, właśnie słyszałem w telewizji o Wielkim Zderzaczu.

You guys found bozo in your detector?"

Znaleźliście jakiegoś boza w swoim detektorze?".

"Well, not exactly.

"Hmm, niezupełnie.

We found a boson,

Zaleźliśmy bozon,

probably the Higgs boson."

prawdopodobnie bozon Higgsa".

"What's that?"

"A co to?".

"It's a particle."

"To cząsteczka".

"Don't you find particles all the time?"

"Nie znajdujecie cząsteczek cały czas?".

"Yes, but this one means

"Tak, ale ta akurat potwierdza,

that the Higgs field might really exist."

że pole Higgsa naprawdę istnieje".

"Field? What field?"

"Pole? Jakie pole?".

"The Higgs field.

"Pole Higgsa.

It's named after Peter Higgs,

Nazwane imieniem Petera Higgsa,

although many others contributed to the idea.

chociaż wielu innych pracowało nad tą teorią.

It isn't a field, like where you grow corn,

To nie pole, na którym może rosnąć kukurydza,

but a hypothetical, invisible kind of force field

tylko hipotetyczne, niewidzialne pole siłowe,

that pervades the whole universe."

które przenika cały wszechświat".

"Hmmmm, okay.

"Hmm, no dobrze.

If it pervades the whole universe,

Przenika cały wszechświat,

how come I've never seen it?

to jak mogłem go do tej pory nie zauważyć?

That's a bit strange."

To trochę dziwne".

"Well, actually, it's not that strange.

"Wcale nie takie dziwne.

Think of the air around us.

Pomyśl o powietrzu.

We can't see it or smell it.

Nie widzimy go ani nie czujemy.

Well, perhaps in some places we can.

No, może czasem jednak czujemy.

But we can detect its presence with sophisticated equipment,

Ale można wykryć jego obecność za pomocą zaawansowanego sprzętu,

like our own bodies.

jak nasze ciała.

So the fact that we can't see something

Więc to, że czegoś nie widzimy

just makes it a bit harder to determine

sprawia tylko, że trudniej nam określić

whether its really there or not."

czy to istnieje, czy nie".

"Alright, go on."

"Ok, mów dalej."

"So, we believe this Higgs field is all around us,

"Uważamy, że pole Higgsa jest wszędzie dookoła,

everywhere in the universe.

w całym wszechświecie.

And what it does is rather special -

I robi coś ważnego -

it gives mass to elementary particles."

dodaje masy cząstkom elementarnym".

"What's an elementary particle?"

"A co to jest cząstka elementarna?".

"An elementary particle is what we call

"Cząstki elementarne to takie cząsteczki,

particles that have no structure,

które nie mają struktury,

they can't be divided,

nie można ich podzielić

they're the basic building blocks of the universe."

i są podstawowym budulcem wszechświata".

"I thought those were atoms."

"Myślałem, że to atomy".

"Well, atoms are actually made of smaller components,

"Cóż, atomy, tak naprawdę, dzielą się na mniejsze składniki:

protons, neutrons, and electrons.

protony, neutrony i elektrony.

While electrons are fundamental particles,

Elektrony to cząstki elementarne,

neutrons and protons are not.

ale neutrony i protony nie.

They are made up of other fundamental particles called quarks."

Są złożone z innych cząstek elementarnych zwanych kwarkami".

"Sounds like Russian dolls.

"To trochę jak matrioszki.

Does it ever end?"

Czy to się kiedyś kończy?".

"Actually, we don't really know.

"Właściwie nie wiemy.

But our current understanding

To, jak teraz o tym myślimy

is called the Standard Model.

to tak zwany model standardowy.

In it, there are two types of fundamental particles:

Mamy w nim dwa typy cząstek elementarnych:

the fermions, that make up matter,

fermiony, które tworzą materię

and the bosons, that carry forces.

i bozony, które są nośnikami oddziaływania.

We often order these particles

Często porządkujemy je

according to their properties, such as mass.

według ich właściwości, jak masa.

We can measure the masses of the particles,

Możemy zmierzyć masę cząsteczek,

but we never really knew where this mass came from

ale nie wiemy skąd ta masa się bierze

or why they have the masses they do."

ani dlaczego masa jest taka a nie inna".

"So how does this Higgs field thing explain mass?"

"To jak pole Higgsa wyjaśnia masę?".

"Well, when a particle passes through the Higgs field,

"Kiedy cząsteczka przechodzi przez pole Higgsa,

it interacts and gets mass.

to oddziałuje na nią i cząsteczka zyskuje masę.

The more it interacts, the more mass it has."

Im więcej oddziaływań, tym więcej masy".

"OK, I kind of get that, but is it really that important?

"Ok, chyba kumam, ale czy to naprawdę takie ważne?

I mean, what if there were no Higgs field?"

Właściwie co by się stało, gdyby nie było pola Higgsa?".

"If there were no Higgs field,

"Gdyby nie było pola Higgsa,

the world wouldn't exist at all.

świat nie mógłby istnieć.

There would be no stars, no planets, no air, no anything,

Nie byłoby gwiazd, planet, powietrza, niczego,

not even that spoon or the ice cream you're eating."

nawet tej kulki lodów, które zajadasz".

"Oh, that would be bad.

"O, tego bym nie chciał.

Okay, but where does this Higgs boson fit into things?"

Dobra, to gdzie jest ten bozon Higgsa w tych wszystkich rzeczach?".

"Alright, now, you see the cherry in my shake?"

"Ok, widzisz wisienkę w moim koktajlu?".

"Can I have it?"

"Dasz mi ją?".

"No, not yet. We have to use it as an analogy first."

"Nie, jeszcze nie. Jest nam potrzebna do porównania".

"Oh, right, the cherry's the Higgs boson."

"O, rozumiem, wisienka to bozon Higgsa".

"No, not quite.

"Nie, niezupełnie.

The cherry is a particle moving through the Higgs field, the shake.

Wisienka to cząsteczka, poruszająca się przez pole Higgsa - koktajl.

The shake gives the cherry its mass."

Koktajl daje wisience jej masę.

"I get it. Okay, so the molecules of the shake are the Higgs bosons!"

"Kumam. Czyli cząsteczki koktajlu to bozon Higgsa!".

"Well, you're getting closer.

"Prawie.

It takes an excitation of the Higgs field

Żeby stworzyć bozon Higgsa,

to produce the Higgs boson.

trzeba potrząsnąć polem Higgsa.

So, for example, if I were to add energy

Na przykład, jeżeli mielibyśmy dodać energii

by, say, dropping this cherry in the shake,"

powiedzmy, że wrzucimy tę wisienkę do koktajlu".

"Ah, then the drops that spill on the bar

"A więc rozlane krople

are the Higgs bosons."

to bozon Higgsa".

"Almost! The splash itself is the Higgs boson."

"Prawie! Sam rozprysk to bozon Higgsa".

"Are you serious?"

"Serio?".

"Well, that's what quantum mechanics teaches us.

"Cóż, tego nas uczy mechanika kwantowa.

In fact, all particles are excitations of fields."

W rzeczywistości wszystkie cząsteczki to pobudzenie pól".

"Okay, right. Well, I kind of see why you like particle physics,

"Ok, rozumiem dlaczego interesujesz się fizyką kwantową

it's quite cool,

To całkiem fajne,

strange, but cool."

dziwne, ale fajne".

"Yeah, you could call it a bit strange,

"No tak, można powiedzieć, że to trochę dziwne,

it's not like everyday life.

niecodzienne.

The Higgs boson is an excitation of the Higgs field.

Bozon Higgsa to pobudzenie pola Higgsa.

By finding the Higgs boson,

Dzięku temu, że go odkryliśmy

we know that the Higgs field exists."

wiemy, że pole Higgsa istnieje".

"Right. So now you found it,

"Dobra. To jak już go znaleźliście

we know this Higgs field exists.

wiecie, że pole Higgsa istnieje.

You must be done.

A więc skończyliście.

Is there anything left of particle physics?"

Coś jeszcze zostało w fizyce kwantowej?".

"Actually, we've just begun.

"Właściwie dopiero zaczynamy.

It's a bit like, you know, when Columbus thought

Wiesz, to trochę jak Kolumb, który kiedy myślał,

he had found a new route to India.

że znalazł nową drogę do Indii,

He'd, indeed, found something new,

a znalazł coś zupełnie innego

but not quite what he was expecting.

niż się spodziewał.

So, first, we need to make sure that the boson we found

Po pierwsze musimy się upewnić, że bozon, który znaleźliśmy

is actually the Higgs boson.

to rzeczywiście bozon Higgsa.

It seems to fit, but we need to measure

Niby pasuje, ale żeby się upewnić

its properties to be sure."

musimy dokonać pomiarów jego właściwości".

"How'd you do that?"

"Jak to zrobicie?".

"Take a lot more data.

"Potrzebujemy wielu danych.

This new boson lives for only a very short time

Ten nowy bozon istnieje bardzo krótko,

before it breaks down or decays

po czym rozbija się lub rozpada

into lighter, more stable particles.

na lżejsze, bardziej stabilne cząsteczki.

By measuring these particles,

Mierzymy je

you learn about the properties of the boson."

i tak badamy właściwości bozonu".

"And what exactly are you looking for?"

"A czego dokładnie szukacie?".

"Well, the Standard Model predicts how often

"Cóż, model standardowy przewiduje jak często

and in what ways the Higgs boson would decay

i w jaki sposób Higgsa się rozpada

to the various, lighter particles.

na różne lżejsze cząsteczki.

So we want to see if the particle we have found

Chcemy się więc upewnić, że cząsteczka, którą znaleźliśmy

is the one predicted by the Standard Model

to ta przewidziana w modelu standardowym

or if it fits into other possible theoretical models."

czy może pasuje do innego modelu teoretycznego".

"And if it fits a different model?"

"A co jeśli pasuje do innego?"

"That would be even more exciting!

"Będzie jeszcze ciekawiej!

In fact, that's how science advances.

Tak właśnie nauka się rozwija.

We replace old models with new ones

Jeżeli nowe modele lepiej pasują do naszych obserwacji

if they better explain our observations."

zastępujemy nimi stare".

"Right, so it seems like finding this Higgs boson

"Dobra, to wygląda na to, że znalezienie bozonu Higgsa

gives a direction for exploration,

daje nam kierunek poszukiwań,

a bit like that Columbus guy heading west."

trochę jak z wyprawą Kolumba na zachód".

"Exactly! And this is really just the beginning."

"Dokładnie! A to dopiero początek".