بيتر هيجز وسط عظماء الفيزياء على مدار تاريخ الفيزياء

العالم بيتر هيجز

في الذكرى 92 لميلاد عالم الفيزياء النظرية البريطاني المتواضع بيتر هيغز ، أوضح هذا الرجل ما فعله بالضبط وكيف حصل على اسمه بين عظماء الفيزياء طوال تاريخ الفيزياء بأكمله.

بداية معرفتنا بالذرة ومكوناتها 

بدأت نظرتنا لتكوين المادة تتطور حتى وصلنا إلى مستوى عالٍ من فهم المادة ومكوناتها. تتكون نفسها من كواركات ، لكن فضولنا كبشر توقف عندما نعلم والجهد الكبير الذي بذلناه للوصول إلى هذه المعلومات واكتشاف هذه الجسيمات ، ولكن في سؤال يطرح نفسه في أذهان الفيزيائيين والحقيقة هي سؤال صعب للغاية لأنه في فئة الأسئلة الوجودية التي نطرحها على أنفسنا قبل أن ننام ، كان السؤال هو لماذا يمتلك الإلكترون كتلة أقل من كتلة البروتون والنيوترون ، ولماذا تمتلك أصلاً جسيمات مختلفة كتلتها من بعضهم البعض ، لماذا ليسوا جميعًا نفس الجماهير! لماذا الفوتون ليس كتلة أصلا ؟! كان هذا السؤال مفضلاً دون إجابة وكان مرهقًا في التفكير حتى عام 1964 م قدم الفيزيائي النظري بيتر هيجز ورقة ونصًا أجاب فيه على إجابات هذه الأسئلة ودعم كلماته بوصف رياضي.

قال هيغز

دعنا نتخيل أن هناك شخصان يقفان على الجليد ، أحدهما يقف على ألواح التزلج والآخر يرتدي حذاءًا. الشخص الذي يقف على لوح التزلج سيتحرك بسرعة وسهولة على سطح الجليد ، وسيتحرك الشخص الذي يرتدي الأحذية ببطء وتغرق ساق أحد الرجال في الجليد ويشعر بأنه أقل من الشخص التالي الذي يتحرك بألواح التزلج من نفس الفكرة ، دي تخيل بيتر هيجز الكون ، وأن الكون في تكوينه الأساسي له حقل (وسط) أطلق عليه مجال هيغز ، ويتكون حقل هيغز هذا من جسيمات أطلق عليها اسم بوزون هيغز ، كيف ؟! تعال لتخيلها بعبارات أبسط. تخيل أن كوننا عامل مثل حمام السباحة ، والماء الموجود في البركة هو حقل هيجز ، والجزيئات التي تتكون منها المياه التي هي جزيئات H2O هي بوزونات هيغز ، وبالتالي فإن بوزونات هيغز هذه مترابطة مع بعضها البعض وتشكيل مجال هيغز وحقل هيغز الموجود في الكون بالطبع ، نحن لا نراه بأعيننا ، ما يحدث هو أن الجسيمات الأولية التي هي أصغر لبنات بناء في مادتنا هي مثل الإلكترونات والكواركات ، لذلك يسبحون في حقل هيجز مثل الأسماك في الماء مثل هذا ، في سمكة مقاومة للماء كبيرة ، لذلك فهي تحبس نفسها أقل من الأسماك التي تتحرك بسرعة وتقاوم الماء عليها قليلًا ، وهذا بالضبط ما يحدث الجسيمات ، لأنها تتفاعل مع مجال هيغز ، والجسيم الذي يتفاعل أكثر مع هذا المجال يتحرك فيه بشكل أبطأ ، وبالتالي يصبح أقل ، مما يعني أنه يكتسب كتلة أكبر من الجسيم الذي يتفاعل ببطء مع هذا المجال ويتحرك فيه. أسرع وهكذا بقيت الإجابة على هذه الأسئلة. يتفاعل الإلكترون مع مجال هيغز أقل من تفاعل البروتون ويتفاعل النيوترون مع مجال هيغز ، وبالتالي تكون كتلته أقل منهم ، وبالتالي فإن مجال هيغز مسؤول عن إعطاء هذه الجسيمات إلى كتلها ، فلماذا الفوتون

لماذا؟ هل هي كتلة؟ لأنه لا يتفاعل مع مجال هيغز ، ولا يشعر به في المقام الأول.

هكذا لكي نرى كلمات بيتر هيغز صحيحة أم لا ، نحتاج إلى مراقبة بوزونات هيغز التي تشكل حقل هيغز هذا. في ذلك الوقت ، إذا كنا قد لاحظناها إلى حد كبير ، لكان هذا الرجل قد تخيل أنها صحيحة ، من 1964 إلى 2012 ونحن نطور تقنيتنا التي يمكننا من خلالها مراقبة جسيم البوزون. هيغز ، حتى أعلنت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (Cern) في عام 2012 ، بعد حوالي 48 عامًا من نشر هيغز فكرته عن ذلك ، أنها لاحظت جسيم هيغز بوزون ، وفي عام 2013 ، فاز هيغز بجائزة نوبل وافتتح أخرى الأسئلة التي تحتاج إلى مزيد من البحث لفهم إجابتها.

أعطى هيغز مثالاً واضحًا على الصبر لمدة 48 عامًا ليرى أن تفكيره كان حقًا صحيحًا وغير صحيح ، وقدم مثالًا رائعًا على أن الأعمال كانت بالجودة وليس بالكم. الفيزياء عبر التاريخ كله ، وفي رأيي أنها أفضل وأهم اكتشاف في تاريخ الفيزياء الحديثة بعد موجات الجاذبية ، لم يؤمن بيتر هيجز بأفكاره وكان يعمل بمفرده وميزة تكميلية في فكرته وتصور الكون والمستنقعات رأى الباحثين يعملون على ماذا وما ينتشر بشكل أسرع وأسهل ويعملون فيه ولكن ليس لدي مشكلة في العمل بمفرده ويمتد 48 عامًا لأرى ثمرة جهده ، حتى عندما كان العالم سعيدًا. في عام 2012 م مع هذا الإنجاز وأننا لاحظنا أخيرًا بوزون هيغز ، لكن لم يكن هناك فرح يعادل فرحة هيغز بينه وبينه وأن تصويره للكون في عام 1964 كان الكون صحيحًا ، وما كان مخفيًا كان أكبر