Tip:
Highlight text to annotate it
X
בואו נחתוך לעיקר: כיצד שדה ההיגס "נותן" לחלקיקים מסה? (וכדי להיות ברורים,
אנחנו מדברים על שדה ההיגס ולא על בוזון ההיגס, שהינו רק עירור
לאחר התהליך אותו אנו עומדים להסביר אבל חרגתי... נחזור למסה!).
על מנת להתחיל, אנחנו צריכים לדעת למה אנו מתכוונים ב"מסה" - אז נתקדם לכיוון ההפוך
ונדבר על מה הכוונה בלהיות חסר מסה: אולי זה ישמע משוגע, אבל התכונה המגדירה
של כל חלקיק ללא מסה היא שהוא נע במהירות האור. לשם שינוי, אם נהיה כנים
היא צריכה להיות "מהירותם של חלקיקים חסרי מסה", אבל כיוון שהחלקיקים חסרי המסה הראשונים
שהכרנו היו הפוטונים של האור, השם נשאר.
בכל מקרה, הנקודה היא שכלל החלקיקים חסרי המסה נעים במהירות של 300 מליון מטרים בשניה.
הפרטים על כך מוסברים בתורת היחסות הפרטית, אבל בקצרה, זה לא אפשרי פיסיקלית
לחלקיק חסר מסה לא לנוע במהירות של 300 מליון מטרים בשניה. הם יכולים לנוע
בקו ישר או לנתר מדברים ולשנות כיוון, אבל המהירות של חלקיק חסר מסה
לעולם לא משתנה.
וכך מסה היא פשוט התכונה של אי הצורך לנוע במהירות האור כל הזמן.
כתוצר לוואי, זה אומר שניתנת האפשרות לא לנוע במהירות האור, אבל העיקר
הוא שחלקיקים עם מסה הם ברי מזל מספיק לנוע בכל מהירות שהם
יחפצו בה - כל עוד היא איטית ממהירות האור. כמות המסה שיש למשהו פשוט אומרת לנו
כמה קשה יהיה לאותו המשהו לשנות את מהירותו מאחת לאחרת.
עכשיו, בחלק הראשון הזכרנו שאם לא היה שדה היגס במודל הסטנדרטי,
כלל החלקיקים צריכים היו להיות חסרי מסה ולפיכך לנוע במהירות האור. אבל לכם, לי
ולגבינה שוויצרית ללא ספק יש מסה, כי לנו יש את המותרות
של לא לנוע כלל.
אז כיצד שדה ההיגס עוזר לנו לעשות זאת? בעוד שחלקיקים חסרי מסה יכולים לנוע רק
במהירות האור, הם מורשים לנתר מדברים שונים. דברים כמו חלקיקים,
שהם בעצם רק עירור בשדה הקוונטי. לדוגמא, השדה האלקטרוני הוא
יותר מרוכז בנקודה מסויימת שקוראים לה "אלקטרונים" - ובכל מקום אחר היא ריק".
אבל שדה ההיגס יוצא דופן בכך שיש לו ערך גבוה בכל מקום - ובכדי
להיות ברור, ערך גבוה זה הוא לא הבוזון היגס המפורסם - זהו רק עירור נוסף
לשדה שכבר בעל ערך גבוה. אבל בגלל שבשדה ההיגס יש בכל מקום
ערך השונה מאפס, כל חלקיק שיכול להגיב איתו מנתר ממנו
כל הזמן.
ואם חלקיק חסר מסה מנתר הלוך ושוב והלוך ושוב (או, בגלל שמדובר במכניקה קוונטית,
עושה את שני הדברים בו זמנית), אז למרות שבין הניתורים הוא נע
במהירות האור, כאשר מחברים את הכל נראה הדבר כאילו החלקיק נע במהירות אשר קטנה
ממהירות האור. אפשר אפילו להגיד... כאילו הוא לא זז! ומכיוון שרק לדברים עם מסה מותר
שלא לנוע, החלקיק חסר המסה שלו עכשיו נראה ומתנהג כאילו יש לו מסה. כל הכבוד, היגס!
מה עוד, שדה ההיגס יכול אפילו להגיב עם העירור שלו, כלומר,
הוא מסוגל לתת מסה גם לבוזון ההיגס. למען ההגינות, שדה ההיגס כל כך אוהב להגיב
עם עצמו יותר מאשר עם האלקטרונים והפרוטונים הבודדים שמרכיבים אותנו,
שלבוזון היגס ישנה מסה גדולה בהרבה מהם וזוהי גם הסיבה מדוע היה לנו כל כך קשה
למצוא אותו. אבל אל לנו להתלונן, כיוון שלמרות שההגיס נתן לנו הרבה
בעיות ורק קצת מסה, לפחות לנו יש מסה, שמאפשרת לנו את האושר של פשוט
לא לזוז כלל.