SME
Nedeľa, 29. november, 2020 | Meniny má VratkoKrížovkyKrížovky
AKTUALIZOVANÉ 16:05

Higgsov bozón dal fyzikom nobelovku

Peter Higgs a Francois Englert pomohli pochopiť, prečo veci okolo nás vôbec majú hmotnosť.

(Zdroj: CERN)


Pôvodný text sme nahradili článkom z tlačeného vydania SME.

ŠTOKHLOM, BRATISLAVA. Predstavte si to ako obrovskú miestnosť zaplnenú ľuďmi. A teraz máte niekoľko iných, ktorí sa potrebujú dostať od jedných dvier k druhým. Niektorým to pôjde ľahko, najmä neznámym, nezaujímavým osobám. Nič im nebude brániť v pohybe, preletia miestnosťou extrémne rýchlo, vlastne rýchlosťou svetla.

Lenže potom pošlite do tejto haly nejakú slávnu osobnosť. Všetci ostatní sa okolo nej nakopia, nahrnú, budú chcieť autogram a spoločné fotografie a známa osobnosť sa bude pohybovať iba pomaly. Možno pomalšie ako ktokoľvek neznámy, no najmä aj spolu s kopou ostaných fanúšikov.

Táto síce nepresná, ale stále relatívne pochopiteľná analógia vysvetľuje dôvod, prečo teoretickí fyzici Francois Englert a Peter Higgs dostali tohtoročnú Nobelovu cenu za fyziku.

Švédska Kráľovská akadémia vied ich ocenila za teoretický objav mechanizmu, ktorý prispieva k nášmu pochopeniu pôvodu hmoty subatomárnych častíc a ktorý potvrdil objav častice experimentmi ATLAS a CMS na Veľkom hadrónovom urýchľovači.

Prečo je hmota

„Tohtoročné ocenenie je o niečom, čo je síce malé, no robí celý ten zásadný rozdiel,“ hovorí Staffan Normark, sekretár švédskej akadémie krátko po tom, ako oznámil tohtoročných laureátov. Tým rozdielom je totiž hmotnosť.

Ak sa poriadne poobzeráte okolo seba, vidíte stoly a stoličky, ulice a stromy, ľudí, autá či domy. Všetko, čo nás obklopuje, sú hmotné objekty. Tieto objekty sa skladajú z menších častí - molekúl. Molekuly zase z atómov, atómy - napriek antickým Demokritovým myšlienkam - z protónov, neutrónov a elektrónov. A ak sa vyberieme ešte hlbšie, aj takéto protóny sú stavebnice a ukrývajú dva druhy kvarkov.

Keby sme chceli poskladať celý hmotný svet okolo nás, v skutočnosti by nám postačili iba horný, dolný kvark a elektrón. No rovnako dôležité ako jednotlivé kúsky tejto skladačky sú pravidlá a sily, polia a interakcie, ktoré ich obklopujú.

Práve lepšie pochopenie takéhoto časticového zverinca a prakticky aj záchranu štandardného modelu urobili v roku 1964 Peter Higgs a dvojica Francois Englert a Robert Brout.

Ich mechanizmy totiž vysvetľovali, ako častice nadobúdajú hmotnosť, čoho dôsledkom bola aj existencia slávneho Higgsovho bozónu. Práve ten minulý rok ho objavili v podzemnom urýchľovači neďaleko Ženevy.

Francois Englert (vľavo) a peter Higgs. FOTO - SITA/AP

Objaviť bozón

„Je vzrušujúce, že tento rok ide Nobelova cena časticovej fyzike,“ komentoval ocenenie Higgsa s Englertom Rolf Heuer, generálny riaditeľ Európskej organizácie pre jadrový výskum (CERN). „Minuloročný objav Higgsovho bozónu, ktorý potvrdil platnosť Brout-Englert-Higgsovho mechanizmu, je výsledkom desaťročí snahy ľudí z celého sveta.“

Časticoví fyzici sa Higgsov bozón pokúšali objaviť viac než štyridsať rokov. Bez tejto základnej, kľúčovej zložky by bol takzvaný štandardný model nekompletný. Táto teória pritom dobre a presne vysvetľuje časť nášho vesmíru. Jej problémom je, že to veľmi pravdepodobne nie je všetok vesmír, dokonca je to len veľmi malá časť univerza.

Napriek tomu na jeho skúmanie, na ponáranie sa hlboko do tajomstiev hmoty potrebujú vedci obrovské zariadenia. A Peter Higss s Francoisom Englertom museli počkať, kým také inžinieri vytvoria a spustia.

Po desaťročiach hľadania sa tak až minulý rok podarilo overiť ich dávne myšlienky. V zrážkach zväzkov protónov vedci narazili na dlho očakávanú anomáliu. Fyzici vrátane tých zo Slovenska napokon na svojich detektoroch potvrdili Higgsov bozón, objav, pri ktorom sa okamžite špekulovalo o Nobelovej cene pre Petra Higgsa.

„Celý model totiž spočíva na existencii tejto častice,“ tvrdí vyhlásenie Nobelovho výboru. „ Je spojená s neviditeľným poľom, ktoré zapĺňa vesmír. A to pole je tam vždy, dokonca aj vtedy, keď sa nám vesmír zdá prázdny.“

Ceny v minulosti

Fakty
Kedy udelia ceny

Pondelok: fyziológia alebo medicína

Utorok: fyzika

Streda: chémia

Štvrtok: literatúra

Piatok: mier

Pondelok 14. 10.: ekonómia

Cenu Nobelpriset i fysik udeľuje Švédska kráľovská akadémia vied od roku 1901. Vychádza pritom zo závetu Alfreda Nobela z 27. novembra 1895, pričom ocenenie by malo byť udelené človeku, ktorý „urobil najdôležitejší objav či vynález na poli fyziky“.

Nobelovu cenu za fyziku neudelili v rokoch 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 a 1942. Ocenenie dodnes dodnes udelili 106-krát, John Bardeen ho dokonca získal dvakrát (v rokoch 1956 a 1972).

Niekoľkokrát sa v histórii Nobelovej ceny za fyziku stalo, že výbor ocenil rodinných príslušníkov. Marie Curieová a jej manžel Pierre Curie sa laureátmi ceny stali už v roku 1903 za objav prirodzenej rádioaktivity.

O dvanásť rokov neskôr ocenili otca so synom, Williama Bragga s Lawrencom Braggom (najmladší laureát v histórii Nobelových cien, mal len dvadsaťpäť rokov) za ich analýzu kryštalickej štruktúry pomocou röntgenových lúčov.

Ešte trikrát sa v histórii Nobelovej ceny za fyziku stalo, že ocenenie získali otec aj syn, nikdy však spoločne.

Ženy získali iba dve Nobelove ceny za fyziku. Priemerný vek laureátov je 55 rokov.

Ako funguje nominácia na Nobelovu cenu?

Nobelova komisia každý rok rozpošle takzvané pozvánky tisíckam akademikom, univerzitným profesorom či vedcom (vrátane minulých laureátov ocenení) z rôznych krajín, ktorí následne nominujú svojich kandidátov na konkrétne Nobelove ceny v danom roku. Komisia sa pritom snaží osloviť čo najväčší počet relevantných inštitúcií.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Nobelove ceny

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Mads Mikkelsen pre SME: Som slávny, som úspešný, ale toto som chcel?

Slávny dánsky herec priznáva, že mu niekedy pomôže pohár vína.

Dánsky herec Mads Mikkelsen.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Sám si už Fico nepomôže

Špekulatívne štiepenie Smeru je obyčajná konšpirácia.

Peter Tkačenko

Prieskum: Z konfliktu SaS a OĽaNO ťaží Sulík, rastie aj Pellegriniho Hlas

Kollárova Sme rodina padala už pred kauzou nemocnica.

KOMENTÁR PETRA SCHUTZA

Český semafor začal úradovať. Dívajme sa

PES a jeho diery.

Peter Schutz

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Vianoce 2020, toto sú naše tipy na technologické darčeky

Sprievodca nakupovaním technologických darčekov.

Podcast Klik.
Tieň sondy Hajabusa 2 na povrchu asteroidu Ryugu.
Podcast Tech_FM

Výpredaje majú problém, všetko skupujú roboty

Čo spôsobujú nové technológie.

Vedátorský podcast

Čierne diery sú sochármi vesmíru

Rozhovor s Norbertom Wernerom.