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

Основе Хигсовог бозона - Дејв Барни и Стив Голдфарб (Dave Barney and Steve Goldfarb)

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Prevodilac: Tijana Mihajlović Lektor: Mile Živković

So two guys walk into a bar.

Значи, два момка улазе у бар.

Really?

No, seriously.

Зезаш?

Не, озбиљно.

Two guys walk into a bar,

Два момка улазе у бар,

an ice cream bar:

бар који држи сладолед:

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

Дејв, физичар који ради на великом хадронском сударачу у ЦЕРН-у,

the European laboratory for particle physics,

европској лабораторији за физику честица,

and Steve, a blues singer.

и Стив, певач блуза.

"Dave, how's it going?"

„Дејв, како је?”

"Steve, good to see you!"

„Стив, баш ми је драго што те видим!”

"Two scoops of chocolate almond for me."

„Две кугле чоколадног бадема за мене.”

"Vanilla shake."

„Шејк са укусом ваниле.”

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

„Хеј, управо сам видео нешто о сударачу на телевизији.

You guys found bozo in your detector?"

Нашли сте бозу у свом детектору?”

"Well, not exactly.

„Па, не баш.

We found a boson,

Нашли смо бозон,

probably the Higgs boson."

вероватно Хигсов бозон.”

"What's that?"

„Шта је то?”

"It's a particle."

„То је честица.”

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

„Зар не проналазите честице све време?”

"Yes, but this one means

„Да, али ова показује

that the Higgs field might really exist."

да Хигсово поље можда постоји.”

"Field? What field?"

„Поље? Какво поље?”

"The Higgs field.

„Хигсово поље.

It's named after Peter Higgs,

Добило је назив по Питеру Хигсу,

although many others contributed to the idea.

иако су и многи други дали допринос овој идеји.

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

То није поље као што је оно за узгајање кукуруза,

but a hypothetical, invisible kind of force field

већ је хипотетичко, невидљиво поље силе

that pervades the whole universe."

које прожима целокупни космос.”

"Hmmmm, okay.

„Хм, добро.

If it pervades the whole universe,

Ако прожима целокупни космос,

how come I've never seen it?

како то да га никада нисам видео?

That's a bit strange."

То је помало чудно.”

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

„Па, заправо и није тако чудно.

Think of the air around us.

Помисли на ваздух око нас.

We can't see it or smell it.

Не можемо да га видимо или намиришемо.

Well, perhaps in some places we can.

Па, можда у неким случајевима и можемо,

But we can detect its presence with sophisticated equipment,

али можемо да опазимо његово присуство уз софистицирану опрему,

like our own bodies.

као што су наша тела.

So the fact that we can't see something

Значи, чињеница да не можемо видети нешто

just makes it a bit harder to determine

само мало отежава одређивање

whether its really there or not."

да ли је стварно тамо или није.”

"Alright, go on."

„Добро, настави.”

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

„Значи, верујемо да је Хигсово поље свуда око нас,

everywhere in the universe.

свуда у свемиру,

And what it does is rather special -

а оно ради нешто прилично посебно -

it gives mass to elementary particles."

даје масу елементарним честицама.”

"What's an elementary particle?"

„Шта је елементарна честица?”

"An elementary particle is what we call

„Елементарна честица је оно што називамо

particles that have no structure,

честицама које немају структуру,

they can't be divided,

које се не могу делити -

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

оне су основне градивне јединице свемира.”

"I thought those were atoms."

„Мислио сам да су то атоми.”

"Well, atoms are actually made of smaller components,

„Атоми се заправо састоје од мањих делова -

protons, neutrons, and electrons.

протона, неутрона и електрона.

While electrons are fundamental particles,

Док су електрони елементарне честице,

neutrons and protons are not.

неутрони и протони нису.

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

Они се састоје од других основних честица које се зову кваркови.”

"Sounds like Russian dolls.

„Звучи као бабушке.

Does it ever end?"

Има ли томе краја?”

"Actually, we don't really know.

„Заправо, не знамо заиста,

But our current understanding

али наше тренутно разумевање

is called the Standard Model.

зове се ‘стандардни модел’.

In it, there are two types of fundamental particles:

У њему постоји две врсте елементарних честица:

the fermions, that make up matter,

фермиони, који чине материју,

and the bosons, that carry forces.

и бозони, који носе са собом силе.

We often order these particles

Често ређамо ове честице

according to their properties, such as mass.

према њиховим својствима, као што је маса.

We can measure the masses of the particles,

Можемо да измеримо масу честица,

but we never really knew where this mass came from

али никада заправо нисмо знали одакле маса потиче

or why they have the masses they do."

или зашто имају масу коју имају.”

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

„Па, како Хигсово поље објашњава масу?”

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

„Па, када честица прође кроз Хигсово поље,

it interacts and gets mass.

она улази у интеракцију и добија масу.

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

Што је више интеракције укључено, има и већу масу.”

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

„Некако схватих,

али да ли је то и толико важно?

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

Мислим, шта би било да нема Хигсовог поља?”

"If there were no Higgs field,

„Да Хигосово поље не постоји,

the world wouldn't exist at all.

свет уопште не би постојао.

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

Не би постојале звезде, планете, ваздух, ништа,

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

чак ни кашичица или сладолед који једеш.”

"Oh, that would be bad.

„Ох, то би било лоше.

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

Добро, али где се Хигсов бозон уклапа у ствари?”

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

„Добро, видиш трешњу у мом шејку?”

"Can I have it?"

„Могу да је добијем?”

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

„Не, не још. Морамо прво да је искористимо за аналогију.”

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

„Ох, тачно, трешња је Хигсов бозон.”

"No, not quite.

„Не, не баш.

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

Трешња је честица која се креће кроз Хигсово поље, шејк.

The shake gives the cherry its mass."

Шејк даје трешњи масу.”

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

„Схватам. Добро. Значи, молекули шејка су Хигсови бозони!”

"Well, you're getting closer.

„Па, све си ближи.

It takes an excitation of the Higgs field

Потребна је ексцитација Хигсовог поља

to produce the Higgs boson.

да би се произвео Хигсов бозон.”

So, for example, if I were to add energy

Тако, на пример, ако бисмо додали енергију

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

кроз, рецимо, испуштање трешње у шејк...”

"Ah, then the drops that spill on the bar

„Ах, онда би капљице које би се просуле по бару

are the Higgs bosons."

биле Хигсови бозони.”

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

„Скоро да је тако! Само распрскавање је Хигсов бозон.”

"Are you serious?"

„Јеси ли озбиљан?”

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

„Па, то је оно што нас учи квантна механика.

In fact, all particles are excitations of fields."

Заправо, све честице су ексцитација поља.”

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

„Океј, добро. Донекле видим зашто ти се свиђа физика честица -

it's quite cool,

прилично је добра;

strange, but cool."

чудна, али добра.”

"Yeah, you could call it a bit strange,

„Да, могао би је назвати чудњикавом;

it's not like everyday life.

није као свакодневни живот.”

The Higgs boson is an excitation of the Higgs field.

Хигсов бозон је ексцитација Хигсовог поља.

By finding the Higgs boson,

Са проналаском Хигсовог бозона,

we know that the Higgs field exists."

знамо да Хигсово поље постоји.”

"Right. So now you found it,

„Добро. Значи, сада кад сте га нашли,

we know this Higgs field exists.

знамо да Хигсово поље постоји.

Мора да сте завршили са тим.

You must be done.

Is there anything left of particle physics?"

Да ли је било шта преостало везано за физику честица?”

"Actually, we've just begun.

„Заправо, тек смо почели.

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

То је слично ономе, знаш, када је Колумбо мислио

he had found a new route to India.

да је нашао нови пут до Индије.

He'd, indeed, found something new,

Заиста је нашао нешто ново,

but not quite what he was expecting.

али не баш оно што је очекивао.

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

Значи, прво морамо да потврдимо да је бозон који смо пронашли

is actually the Higgs boson.

заиста Хигсов бозон.

It seems to fit, but we need to measure

Чини се да се уклапа, али морамо да измеримо

its properties to be sure."

његова својства да бисмо били сигурни.”

"How'd you do that?"

„Како ћете то урадити?”

"Take a lot more data.

„Узимаћемо још пуно података.

This new boson lives for only a very short time

Овај нови бозон живи само кратко

before it breaks down or decays

пре него што се разбије или распадне

into lighter, more stable particles.

на лакше, стабилније честице.

By measuring these particles,

Кроз мерења ових честица,

you learn about the properties of the boson."

учимо о својствима бозона.”

"And what exactly are you looking for?"

„А шта тачно тражите?”

"Well, the Standard Model predicts how often

„Па, стандардни модел предвиђа колико често

and in what ways the Higgs boson would decay

и на који начин би се Хигсов бозон распао

to the various, lighter particles.

на различите, лакше честице.

So we want to see if the particle we have found

Значи, желимо да видимо да ли је честица коју смо нашли

is the one predicted by the Standard Model

она коју предвиђа стандардни модел

or if it fits into other possible theoretical models."

или да ли се уклапа у друге могуће теоријске моделе.”

"And if it fits a different model?"

„А шта ако се уклапа у другачији модел?”

"That would be even more exciting!

„То би било још узбудљивије!

In fact, that's how science advances.

У ствари, тако наука напредује.

We replace old models with new ones

Замењујемо старе моделе новима

if they better explain our observations."

ако боље објашњавају наша опажања.”

"Right, so it seems like finding this Higgs boson

„Добро, значи, чини се да проналажење Хигсовог бозона

gives a direction for exploration,

даје правац истраживању,

a bit like that Columbus guy heading west."

помало као када је момак Колумбо пошао на запад.”

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

„Управо тако! А ово је заиста тек почетак.”