NRK Meny
Normal

Verdt å vites svært korte guide til Higgs’ partikkel

Higgs’ partikkel kalles den, og mang en fysiker lengter etter å høre den skrike når den blir født. Man håper på termin i løpet av et halvt års tid. I den 27 km lange fødestuen i CERN.

Atom of Atheism-Zanaq.svg
Foto: Atom of Atheism-Zanaq.svg

Selve ideen om Higgs partikkel ble imidlertid født for over førti år siden. Farsskapet tilskrives den britiske fysikeren Peter Higgs. Det er i hvert fall han som har fått den oppkalt etter seg, selv om det var flere som samtidig kom fram til samme idé.

Det Peter Higgs spurte seg selv om var: Hvorfor har ting masse? Hva er masse?

Hvorfor er en murstein så tung? Og ikke minst: hvorfor veier ikke lyspartiklene, fotonene, noe i det hele tatt? Svaret, sa han, er at universet er fylt av et felt, et Higgsfelt, som gir ulike partikler ulik masse.

Atom of Atheism-Zanaq.svg
Foto: Atom of Atheism-Zanaq.svg

Fra dagliglivet kjenner vi til elektriske felter og magnetfelter. Når en kompassnål alltid peker mot nord, er det fordi den retter seg etter jordas magnetfelt. Dessuten er de fleste jordnære personer ganske fornøyde med at jorda også har et gravitasjonsfelt.

Men Higgsfeltet er altså litt annerledes. Der jordas magnetfelt skyldes strømninger inne i jordas kjerne, har ikke Higgsfeltet noen spesiell kilde, og det fyller altså hele universet. Men akkurat som en magnetnål og en nål av plast reagerer heller ulikt på et magnetfelt, vil også ulike partikler reagere ulikt på Higgsfeltet. Det kan sammenliknes med en væske hvor noen partikler farer ubekymret igjennom som om væsken ikke skulle vært der, mens andre partikler opplever det som å bakse seg fram gjennom tjære.

Men Peter Higgs sine utregninger viste også at hvis dette feltet finnes, så må det også finnes en tilhørende partikkel. Som om feltet i visse tilfeller koagulerer til en håndfast liten klump. Og hvis partikkelen ikke finnes, så finnes heller ikke feltet, og vi må komme opp med en ny forklaring på hva masse er.

Dette er forklaringen på hva Higgsfeltet gjør. Men det er ikke hele historien.

For etter at Higgs ble unnfanget, har fysikerne nitidig bygd opp den forståelsen av hvordan verden fungerer som kalles standardmodellen. Det er en forklaring på hvordan de sterkeste kreftene og de aller minste byggesteinene virker sammen for å bygge opp atomer. Det vil si du, meg, og hele universet.

I sin strengeste form kan standardmodellen skrives som et sett av fire ligninger. To av de fire beskriver higgsmekanismen.

Og hvis higgsmekanismen faller, faller standardmodellen…

Ideen om Higgs’ partikkel ble født i 1964.Siden har man lett.Og man leter fortsatt.