Dygresja o niczym |
|
Dygresja o niczym
|
|
izycy z epoki Jamesa Clerka Maxwella czuli, że potrzebny jest wypełniający całą przestrzeń ośrodek, w którym mogłoby się przemieszczać światło i inne fale elektromagnetyczne. Nazwali ten ośrodek eterem i tak określili jego własności, aby mógł spełniać swoje zadanie. Eter stanowił także absolutny układ odniesienia, pozwalający na pomiar prędkości światła. Albert Einstein wykazał jednak, że eter to niepotrzebny ciężar nałożony na całą przestrzeń. Dotykamy tu doniosłego pojęcia pustki, wymyślonego (albo odkrytego) przez Demokryta. Dziś pustka, a dokładniej mówiąc stan próżni, odgrywa centralną rolę w naszych badaniach.
|
Na stan próżni składają się te rejony Wszechświata, gdzie nie ma żadnej materii ani energii, ani pędu. To jest zupełnie nic. James Bjorken, mówiąc o tym stanie, stwierdził kiedyś, że miał pokusę, by zrobić dla fizyki to, co John Cage zrobił dla muzyki: cztery minuty i dwadzieścia dwie sekundy... niczego. Tylko strach przed przewodniczącym konferencji odwiódł go od tego pomysłu. Choć Bjorken jest ekspertem w zakresie własności stanu próżni, to nie dorównuje 't Hooftowi, który o wiele lepiej zna się na zupełnie niczym.
|
Przygnębiającym aspektem całej tej sprawy jest to, że pierwotna doskonałość stanu próżni (jako pojęcia) została tak zanieczyszczona w XX wieku (niech no tylko Zieloni się o tym dowiedzą!) przez teoretyków, że teraz swym skomplikowaniem znacznie przewyższa dziewiętnastowieczny eter. Obecnie eter został zastąpiony przez pole Higgsa, którego wymiarów jeszcze nie znamy, oraz przez widmowe cząstki wirtualne. Aby pole mogło spełniać swoją rolę, musi istnieć (a eksperymentatorzy powinni ją znaleźć) przynajmniej jedna obojętna elektrycznie cząstka Higgsa. Możliwe, że będzie to tylko wierzchołek góry lodowej. Może się okazać, że potrzebujemy całej menażerii różnych bozonów Higgsa, aby dokładnie opisać nowy eter. Niewątpliwie występują tu nowe oddziaływania i nowe procesy. Całą naszą nikłą wiedzę na ten temat możemy następująco podsumować: przynajmniej niektóre z cząstek reprezentujących eter Higgsa muszą mieć zerowy spin, muszą bardzo blisko i w tajemniczy sposób wiązać się z masą oraz przejawiać się w temperaturach równoważnych energii mniejszej niż 1 TeV. Na temat budowy cząstki Higgsa także panują sprzeczne opinie. Przedstawiciele jednej ze szkół utrzymują, że jest cząstką elementarną, natomiast wyznawcy innej twierdzą, że składa się z nowych kwarkopodobnych obiektów, które w przyszłości odkryjemy eksperymentalnie. Innych intryguje duża masa kwarka t. Ci przypuszczają, że cząstka Higgsa jest stanem związanym kwarków t i anty-t. Tylko dane doświadczalne mogą to rozstrzygnąć. Doprawdy, to cud, że w ogóle widać gwiazdy.
|
A zatem nowy eter stanowi układ odniesienia dla energii, w tym wypadku energii potencjalnej. Sam Higgs nie wyjaśnia pochodzenia innych rupieci i teoretycznych śmieci, którymi zapchany jest stan próżni. Teorie cechowania formułują swoje wymagania, kosmolodzy eksploatują energię fałszywej próżni, a podczas ewolucji Wszechświata próżnia może się rozciągać i rozszerzać.
|
Ogarnia człowieka tęsknota za nowym Einsteinem, który w błysku intuicji zwróci nam naszą uroczą nicość.
|
|