The Higgs Field, explained - Don Lincoln

คำอธิบายเรื่อง สนามฮิกส์ - ดอน ลินคอน (Don Lincoln)

Translator: Kelwalin Dhanasarnsombut Reviewer: Kanawat Senanan

Without a doubt,

ไม่ต้องสงสัยเลยว่า

the most exciting scientific observation of 2012

การสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นเป็นที่สุดแห่งปี 2012

was the discovery of a new particle

ก็คือการค้นพบอนุภาคใหม่

at the CERN laboratory

ที่ห้องปฎิบัติการณ์ CERN

that could be the Higgs boson,

ที่น่าจะเป็น ฮิกส์ โบซอน (Higgs boson)

a particle named after physicist Peter Higgs.

ซึ่งเป็นอนุภาคที่ได้ชื่อตามนักฟิสิกส์ ปีเตอร์ ฮิกส์ (Peter Higgs)

The Higgs Field is thought to give mass

สนามฮิกส์ (Higgs filed) นั้นถูกคาดว่ามันให้มวล

to fundamental, subatomic particles

กับอนุภาคมูลฐานระดับเล็กกว่าอะตอม

like the quarks

เช่น ควาร์ก (quark)

and leptons

และ เลปตอน (lepton)

that make up ordinary matter.

ที่เป็นองค์ประกอบของสสารทั่วไป

The Higgs bosons are wiggles in the field,

ฮิกส์ โบซอนเป็นการแกว่งในสนาม

like the bump you see

เช่นเดียวกับคลื่นที่คุณเห็น

when you twitch a rope.

เมื่อคุณกระตุกเชือก

But how does this field give mass to particles?

แต่สนามนี้ให้มวลแก่อนุภาคได้อย่างไร ?

If this sounds confusing to you,

ถ้านี่มันฟังดูสับสนสำหรับคุณ

you're not alone.

คุณไม่ใช่คนเดียวหรอก

In 1993, the British Science Minister

ในปี 1993 รัฐมนตรีกระทรวงวิทยาศาสตร์ของอังกฤษ

challenged physicists to invent a simple way

ท้าทายบรรดานักฟิสิกส์ให้หาวิธีการง่ายๆ

to understand all this Higgs stuff.

เพื่อทำให้เราเข้าใจเรื่อง ฮิกส์ ทั้งหมดนี้

The prize was a bottle of quality champagne.

รางวัลก็คือแชมเปญคุณภาพดีหนึ่งขวด

The winning explanation went something like this:

คำอธิบายที่ได้รับรางวัลนั้นเป็นอะไรประมาณนี้

Suppose there's a large cocktail party

สมมติว่ามีงานเลี้ยงค็อกเทลขนาดใหญ่

at the CERN laboratory

ที่ห้องปฏิบัติการ CERN

filled with particle physics researchers.

ซึ่งเต็มไปด้วยนักวิจัยสายฟิสิกส์อนุภาค

This crowd of physicists represents the Higgs field.

กลุ่มนักฟิสิกส์นี้เป็นตัวแทนสนามฮิกส์

If a tax collector entered the party,

ถ้าเจ้าหน้าทีสรรพากรเข้ามาในงานเลี้ยง

nobody would want to talk to them,

คงไม่มีใครอยากคุยกับเขา

and they could very easily cross the room

และเขาก็เดินผ่าห้องไปได้อย่างง่ายดาย

to get to the bar.

ไปยังบาร์

The tax collector wouldn't interact with the crowd

เจ้าหน้าที่สรรพากรจะไม่มีปฎิสัมพันธ์กับฝูงชน

in much the same way

ในทางเดียวกัน

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

กับที่อนุภาคบางอย่างไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสนามฮิกส์

The particles that don't interact,

อนุภาคที่ไม่มีปฏิสัมพันธ์

like photons for example,

เช่น โฟตอน เป็นต้น

are called massless.

เรียกว่า พวกที่ไร้มวล

Now, suppose that Peter Higgs entered the same room,

ทีนี้ สมมติว่าปีเตอร์ ฮิกส์เข้ามาในห้องเดียวกัน

perhaps in search of a pint.

บางทีเพื่อที่จะดื่มอะไรสักแก้ว

In this case, the physicists

ในกรณีนี้ นักฟิสิกส์ทั้งหลาย

will immediately crowd around Higgs

จะกรูกันเข้ามาล้อมรอบๆ ฮิกส์ในทันที

to discuss with him

และถกปัญหากับเขา

their efforts to measure the properties

เกี่ยวกับความพยายามในการตรวจวัดคุณสมบัติ

of his namesake boson.

ของโบซอนที่มีชื่อเดียวกับเขา

Because he interacts strongly with the crowd,

เพราะว่าเขามีปฏิสัมพันธ์อย่างมากกับฝูงชน

Higgs will move slowly across the room.

ฮิกส์จะเดินทางไปในห้องช้าๆ

Continuing our analogy,

ด้วยอุปมาแบบเดียวกัน

Higgs has become a massive particle

ฮิกส์ได้กลายเป็นอนุภาคมวลมาก

through his interactions with the field.

จากปฏิสัมพันธ์ที่เขามีกับสนาม

So, if that's the Higgs field,

ดังนั้น ถ้านั่นเป็นสนามฮิกส์

how does the Higgs boson fit into all of this?

แล้วฮิกส์ โบซอน เข้ามามีบทบาทตรงนี้ได้ยังไงกัน

Let's pretend our crowd of party goers

ลองสมมติว่ากลุ่มคนที่ไปงานเลี้ยงของเรา

is uniformly spread across the room.

กระจายตัวหนาแน่นเท่ากันไปทั้งห้อง

Now suppose someone pops their head in the door

ทีนี้ สมมติว่าใครสักคนโผล่หัวเข้ามาทางประตู

to report a rumor of a discovery

เพื่อที่จะรายงานข่าวลือเรื่องการค้นพบ

at some distant, rival laboratory.

ของห้องทดลองคู่อริที่อยู่ห่างออกไป

People near the door will hear the rumor,

คนที่อยู่ใกล้ประตูจะได้ยินข่าวลือ

but people far away won't,

แต่คนที่อยู่ห่างออกไปนั้นไม่ได้ยิน

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

ดังนั้น พวกเขาก็จะเคลื่อนตัวเข้ามาใกล้ประตูเพื่อจะถาม

This will create a clump in the crowd.

นี่จะทำทำให้เกิดกระจุกกลุ่มคน

As people have heard the rumor,

เมื่อคนได้ยินข่าวลือแล้ว

they will return to their original positions

พวกเขาจะย้อนกลับไปยังตำแหน่งเดิม

to discuss its implications,

เพื่อที่จะพูดคุยถึงความนัยของมัน

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

แต่คนที่อยู่ห่างออกไป ก็จะถามว่ามันเกิดอะไรขึ้น

The result will be a clump in the crowd

ผลลัพธ์ก็คือกองกระจุกคนในกลุ่ม

that moves across the room.

ที่เคลื่อนที่ผ่านห้องไป

This clump is analogous to the Higgs boson.

กระจุกกลุ่มคนนี้เป็นอุปมาเปรียบเทียบถึงฮิกส์ โบซอน

It is important to remember

พึงจำไว้ว่า

that it is not that massive particles

ไม่ใช่ว่าอนุภาคที่มีมวลมาก

interact more with the Higgs field.

จะมีปฏิสัมพันธ์กับสนามฮิกส์มากกว่า

In our analogy of the party,

ในอุปมาที่เราใช้กับงานเลี้ยงนี้

all particles are equal until they enter the room.

อนุภาคทุกอย่างนั้นเท่าเทียมกัน จนกระทั่งพวกมันเข้ามาในห้อง

Both Peter Higgs and the tax collector have zero mass.

ทั้งปีเตอร์ ฮิกส์ และเจ้าหน้าที่สรรพากร มีมวลเป็นศูนย์

It is the interaction with the crowd

ปฏิสัมพันธ์กับฝูงชนต่างหาก

that causes them to gain mass.

ที่ทำให้พวกเขามีมวล

I'll say that again.

ผมจะพูดอีกทีนะ

Mass comes from interactions with a field.

มวลมาจากการปฏิสัมพันธ์กับสนาม

So, let's recap.

ดังนั้น ลองมาสรุปกัน

A particle gets more or less mass

อนุภาคมีมวลมากหรือน้อยนั้น

depending on how it interacts with a field,

ขึ้นอยู่กับว่ามันมีปฏิสัมพันธ์กับสนามอย่างไร

just like different people will move through the crowd

เหมือนกับที่บุคคลที่ต่างกันเดินฝ่าฝูงชน

at different speeds depending on their popularity.

ด้วยความเร็วที่ต่างกัน เพราะความมีชื่อเสียงของพวกเขาต่างกัน

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

และฮิกส์ โบซอน ก็เป็นแค่กระจุกหนึ่งในสนาม

like a rumor crossing the room.

เหมือนกับที่ข่าวลือเดินทางผ่านห้องไป

Of course, this analogy is just that --

ครับ อุปมานี้ก็เท่านี้ล่ะ

an analogy,

ก็แค่อุปมาอันหนึ่ง

but it's the best analogy

แต่มันก็เป็นอุปมาที่ดีที่สุดแล้ว

anyone has come up with so far.

ที่ใครสักคนจะคิดขึ้นมาได้ นับจนถึงทุกวันนี้

So, that's it.

นั่นล่ะครับ

That's what the Higgs Field

นั่นแหละคือเรื่องทั้งหมดของสนามฮิกส์

and the Higgs boson is all about.

และฮิกส์ โบซอน

Continuing research will tell us if we found it,

งานวิจัยยังคงดำเนินไปเพื่อชี้ว่าเราได้พบมันแล้วหรือเปล่า

and the reward will probably be more

และบางที รางวัลนั้นอาจเป็นอะไรมากกว่า

than just a bottle of champagne.

แค่เชมเปญขวดหนึ่ง