Daragan_Vladimir_Puteshestviya_vo_vremya_pandemii_Litmir_club_886424_original_5fc10

Что это за поле и какое отношение оно имеет к массе?

А вообще, что такое масса? Вот мы пинаем легкий футбольный мяч, он быстро ускоряется и летит с бешеной скоростью. А потом пинаем большой камень, он ускоряется неохотно, летит низёхонько и не очень быстро. Это оттого, что у них разная масса. Чем больше масса, тем труднее разогнать тело.

Вроде все понятно, как-никак в школе законы Ньютона все учили. Но вот другой пример. Мы одели кроссовки и побежали по дорожке в парке. Быстро набрали свои десять километров в час, наслаждаемся вентиляцией легких и укреплением здоровья. А теперь мы зашли по пояс в воду и тоже пробуем бежать. Не тут-то было! Такое чувство, что мы весим не 70 кг, а все 300! Сопротивление воды мешает нам разгоняться, что очень похоже на увеличение массы.

— В мире частиц все так и происходит, — сказал Хиггс. — Частицы невесомы, но они преодолевают сопротивление поля имени меня, что и делает их тяжелыми в неповоротливыми.

— Еще одно поле! — возмутились редакторы журнала Physics Letters, куда Хиггс в 1964 году послал свою статью. — Ты бы хоть что-нибудь предсказал для приличия!

И завернули статью на доработку. Хиггс дописал, что это поле возможно проявится, если будут найдены его кванты — бозоны. После этого статью приняли. Одновременно с Хиггсом на эту тему думали другие физики, но Хиггс этого не знал.

Что такое квант поля? Ну, это элементарно! Есть электромагнитное поле. Его квант называется фотон. Он частица и волна одновременно. Непонятно? Мне тоже. Как и всем остальным. Но так устроен мир. Вот летит фотон — он же волна. Плоская такая, простирается от края до края бездны. Потом эта волна касается поверхности чего-нибудь, мгновенно локализуется и «ударяет» как частица в один единственный электрон. Что значит «мгновенно локализуется»? Вот то и значит! Так уравнения гласят, и не надо задавать лишних вопросов. Эйнштейн тоже этого не понимал, но получил Нобелевскую премию как раз за эти частицы-кванты.

Понимаем мы или не понимаем — неважно. Главное, что физики точно знают, что если есть поле, то у этого поля есть кванты. Называй их сгустками поля, или еще как — это вопрос к нашему воображению, которое не работает в микромире. Если «заглянуть» в микромир с нашими представлениями, то там вообще сплошная пустота. Была надежда на твердые протоны с нейтронами, да и то оказалось, что там кроме трех малюсеньких кварках ничего нет. А если внутрь кварка заглянуть, то вообще жить расхочется. Возможно и там пустота, где только невесомые микрочастицы иногда радуют глаз усталого путешественника в микромир. Из пустоты мы пришли, в пустоте живем, в пустоту вернемся.

Итак, есть некое поле Хиггса, которое тормозит все частицы и у них появляется инерция — сопротивление прилагаемой силе. И это мы называем массой. И у этого поля, как у всех полей, есть кванты, называемые бозонами Хиггса.

Почему бозоны? Так называются все частицы, которые обеспечивают взаимодействие между другими «нормальными» частицами, называемыми фермионами. Это названия от фамилий великих физиков — Бозе и Ферми. Кварки, электроны, мезоны — это все фермионы. А фотоны — бозоны. Эти участвуют во взаимодействии заряженных частиц. Вот встретились два электрона, которым положено отталкиваться, потому что у них у обоих отрицательный электрический заряд. Физики выяснили, что это отталкивание происходит с помощью фотонов — квантов электромагнитного поля. Один электрон испускает эти кванты, второй поглощает. В результате получается отталкивание. Непонятно? Ага, непонятно, но так устроен и работает микромир. И это доказано. Просто надо радоваться, что мы теперь знаем, что есть «нормальные» частицы — фермионы и есть частицы-бозоны, которые обеспечивают взаимодействие между «нормальными» частицами.

Хорошо, пойдем дальше. У фотона нет массы в нашем понимании. Он ускоряется мгновенно и, поэтому, сразу летит с максимальной скоростью — скоростью света. Как, спросите вы. Энергия есть, а массы нет? А как же Е = МС квадрат? Правильный вопрос. У фотона нет массы покоя, вся его энергия «кинетическая». Он живет, пока летит. И не спрашивайте меня больше об этом. Так все устроено и так все вычисляется.

А как же фотон летит через поле Хиггса, которое заполняет всю нашу вселенную? Разве поле его не тормозит? Нет, не тормозит. Плевать фотону на это поле. Он с ним не взаимодействует.

А как насчет бозона Хиггса? Он тоже летит аки камень из пращи в ночи через поле своего имени? Нет! Он взаимодействует. Поле его тормозит и это означат что у бозона есть масса. Ее можно измерить, если удастся получить этот бозон.

Вот теперь мы переходим к самому волнующему. Как обнаружить бозон Хиггса и, тем самым, доказать, что мы все живет в поле Хиггса.