خانه / نوشته های تازه / جهانی بر لبه تیغ

جهانی بر لبه تیغ

جهانِ ما بر لبه تیغ قرار گرفته است.[1] کیهانِ ما در وضعیت بسیار ناپایدار و حساسی قرار دارد، تعادل یا ثبات آن، بسیار شکننده است. این ایده، در سایه نظریه “بوزونِ هیگْز” به دست می آید. ذره‌ای بنیادی وجود دارد که به سایر ذرات جرم می‌دهد. این “ذره بنیادی” یا “بوزون”[2]، به نامِ کاشف آن “بوزونِ هیگز”[3] نامیده می شود.[4] گاهی بدان، “ذره خدا”[5] نیز می گویند.
اگر “بوزونِ هیگز” و میدان آن وجود نداشت، هیچ اتمی شکل نمی‌گرفت، و ما نیز وجود نمی‌داشتیم. جرم محاسبه‌شده برای بوزون هیگز بسیار خاص و استثنایی است، و دقیقا مقداری است که عالم ما را در آستانه حالت ناپایداری حفظ کرده است.
میدان هیگز در ابتدای پیدایش عالم نیز نقش مهمی بازی کرده است. ذرات تنها ۱۰ به توان منفی ۱۲ ثانیه پس از مِهبانگ، با آن برهم‌کنش داشته‌اند. پیش از این مرحله گذار، تمامی ذرات بی‌جرم بوده‌اند، و با سرعت نور حرکت می‌کرده‌اند. با انبساط و سپس سرد شدن عالم، ذرات با میدان هیگز برهم‌کنش کردند، و این برهم‌کنش به آن‌ها جرم داد.
پیش از این کشف، در نظریۀ ذرات بنیادی، معروف به “مدل استاندارد”، مشخص نبود که جرم ذرات از کجا ناشی می‌شود. این نظریه، این مشکل را برطرف کرد، و قائل به وجود ذرۀ جدیدی شد که با پیوند به ذرات دیگر سبب می‌شود در آن‌ها جرم پدید آید.
اگرچه مدل استاندارد فیزیک ذرات تا کنون بسیار موفق عمل کرده است و پیش‌بینی‌های تجربی آن از پس تبیین نیروها و ذرات بنیادی گیتی بر می‌آیند، اما این مدل حفره‌‌های شناختی بسیاری نیز دارد. یکی از این حفره ها اینست: این مدل جرمی را برای بوزون هیگز پیش‌بینی می‌کند که از میزان مشخص‌شده در سرن بیشتر است.
تا کنون مدل‌های مختلفی، برای ناهنجاری‌های موجود در فیزیک ذرات مطرح شده است. برخی از این مدل‌ها حتی فرض را بر این می‌گذارند که در آغاز، تعداد زیادی گیتی وجود داشته است، و هر گیتی بوزون‌های هیگز با جرم‌های ناهمگن داشته است. بر این اساس، برخی از نواحی هر عالم حاوی یک بوزون هیگز سنگین بوده، و برخی نواحی دیگر یک نسخه بسیار سبک از آن داشته‌اند. نواحی دارای هیگز سنگین ناپایدار بوده و در زمان‌هایی کوتاه‌تر از ۱۰ به توان منفی ۵ ثانیه دچار “فروپاشی” یا “مِه‌رُمب”[6] شده‌اند. از این رو، تنها گیتی باقیمانده (یعنی عالم ما) حاوی بوزون هیگز بسیار سبک است.
پیکربندی کیهان ما، تا به حال دوام آورده است. با این حال، در نهایت، دچار فروپاشی خواهد شد. وضعیت ما شبیه به کاروانی است “که به طور تصادفی، چادر‌های خود را بر لبه [پرتگاه] یک صخره برپا کرده است.”[7] البته بعید است که این فروپاشی قبل از ۱۰ به توان ۱۰۰ سال دیگر رخ دهد. این زمان فراتر از حدِّ تصور طولانی است.

پی نوشت ها:
[1] – این تعبیر، از “جان فرانچسکو جودیچه”، فیزیک‌دان ایتالیایی، است.
[2] – boson
[3] – Higgs boson
[4] – اثبات وجود ذره پیشنهادی “پیتر هیگز” و “فرانسوا انگلرت” بلژیکی در حدود نیم قرن طول کشید. این دو به خاطر کشف این ذره، در سال ۲۰۱۳، جایزه نوبل فیزیک را بردند. این کشف، از جهات بسیاری یکی از بزرگترین اکتشافات تاریخ علمی زمانه ما محسوب می‌شود.
[5] – این نام، برخلاف آن چه ممکن است تصور شود، ارتباطی با مفهوم الهیات و خداپرستی ندارد. نام “ذره خدا” ظاهرا نخستین بار از سوی لئون لدرمن، فیزیکدان برنده نوبل ۱۹۸۸، به بوزون هیگز اطلاق شده است.
[6] – Big Crunch
[7] – این تعبیر، نیز از “جان فرانچسکو جودیچه”، فیزیک‌دان ایتالیایی، است.

 

مسعود تلخابی

همچنین ببینید

به بهانه‌ «مست عشق» (۲)

«مست عشق» داستان خطی و سرراستی ندارد و با فلش‌بک‌های شرحه‌شرحه، به جای آغاز، از …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *