Диалоги о бозоне Хиггса и странной физике микромира. Часть третья.

Заключительная часть небольшой социально-научной драмы про попытку отца рассказать сыну о бозоне Хиггса. Первые две части читайте здесь и здесь.

Папа: “ Итак, бозон Хиггса объясняет, почему некоторые частицы имеют массу. Проблема с объяснением того, откуда берется масса, возникает потому, что пока не существует такой теории гравитации, которая бы хорошо состыковывалась с принятой на сегодняшний день моделью элементарных частиц. Гравитация не появляется в уравнениях квантовой механики, так что она не может объяснить движение крупных объектов, для которых гравитация важна. И нарушение реализма, которое мы видим в квантовой теории, не появляется в теории гравитации Эйнштейна, так что она не может объяснить движение маленьких объектов, для которых нарушение реализма важно. ”

Джимми: “И что здесь можно сделать?”

Папа: “Ну как, мы знаем, что всё можно объяснить с помощью пространства-времени и массы-энергии, но мы хотим знать, откуда появляется масса-энергия. Здесь у нас два варианта: мы либо говорим, что масса-энергия порождается пространством-временем, либо что это два восприятия более фундаментального единого поля. В этом случае мы можем говорить, что масса-энергия порождается единым полем, но только тогда, когда мы воспринимаем его существование.”

Джимми: “Окей, масса-энергия строится через восприятие. А при чем здесь бозон Хиггса?”

Папа: “Это просто частица. И как все частицы, она нереальна.”

Джимми: “Как же так? Ведь в новостях говорили, что какие-то ученые с помощью большого хитрого коллайдера или где-то там видели его, когда сталкивали протоны друг с другом.”

БАК

Папа: “Это тоже верно. Можно сказать, что бозон Хиггса существует субъективно, когда у ученых получается его измерить. А еще он существует абстрактно, когда его моделируют на компьютере. Но если не делать ни первого, ни второго, то бозон не сидит и не ждет, пока не его измеряют. Иначе говоря, неизмеренное не существует.”

Джимми: “А что тогда существует?”

Папа: “Единое поле.”

Джимми: “Откуда ты это всё знаешь?”

Папа: “Теорфизик, который занимается теорией струн, рассказал мне это.”

Джимми: “Но разве Эйнштейн не говорил, что масса-энергия и пространство-время реальны?”

Папа: “Этот теорфизик сказал мне, что он просто воспринимал единое поле с помощью двух субъективных способов.”

Джимми: “Значит, как и Эйнштейн, Ньютон воспринимал его пространство-время с помощью двух субъективных способов. Аналогично для массы-энергии.”

Папа: “Да, ты ведь тоже мог думать что яркость, температура или электрический заряд это фундаментальные величины, пока ты не познакомился с работами Ньютона и не увидел, что это различные способы восприятия массы, энергии, пространства и времени в его представлении. ”

Джимми: “Погоди-погоди, если масса-энергия и пространство-время зависят от моего сознания, от моего мозга -- то из чего сделан мой мозг?”

мозг

Папа: “Пространства-времени и массы-энергии.”

Джимми: “Что?! Это похоже на замкнутый круг!”

Папа: “Нет, потому что существует объективная реальность, а есть наши восприятия этой реальности. Единое поле объективно и представляет собой весь физический мир.”

Джимми: “Включая мой мозг?”

Папа: “И да, и нет, т.к. в объективном смысле у тебя нет мозга.”

Джимми: “Мама говорит, что есть...”

Папа: “Это просто ее восприятие. Она разбивает единое поле на несколько субъективных частей до тех пор, пока я, ты и она не начинаем существовать.”

Джимми: “Так как может что-то, не существующее объективно, разбивать единое поле, которе действительно существует?”

Папа: “Объективно единое поле не  состоит из пространства-времени и массы-энергии, это просто два понятия в твоей голове. Объективно у единого поля нет составных частей. Но для нас оно ВЫГЛЯДИТ состоящим из множества частей, включающих в себя части нашего мозга, отвечающие за мыслительный процесс.”

Джимми: “Взрыв мозга.”

эшер

Папа: “...”

Джимми: “А, все же, что такое бозон Хиггса? %)”

Папа: “Это частица, которую можно наблюдать в коллайдере (ускорителе частиц), и эти наблюдаемые частички позволяют ученым строить уравнения для поля Хиггса, которые объясняют почему бозон Хиггса и остальные частицы имеют массу.”

Джимми: “И как это делается?”

Папа: “До прихода мистера Хиггса все наши уравнения, описывающие поведение частиц были симметричными, поэтому значение массы с одной стороны уравнения может быть компенсировано значением с другой стороны. Поле Хиггса разрушает эту спонтанно созданную симметрию, оставляю массу в одной части уравнения и не оставляя в другой.”

Джимми: “Ну ведь это просто математика, верно? А как оно на самом деле работает?”

Папа: “Нет, помнишь, я говорил, что бозон Хиггса существует субъективно, когда ты его измеряешь, и абстрактно, когда ты проводишь над ним математические расчеты. Но когда ты ничего не делаешь, он не ожидает, пока ты его измеришь. Неизмеренные результаты не существуют.”

Джимми: “И это всё в моей голове?”

Папа: “Да, но вся твоя голова - тоже в твоей голове.”

Джимми: “Чертовщина какая-то.”

Папа: “...”

взрыв_мозга

Джимми: “В общем, эта новость явно очень сложная...”

----
Вот такой странный диалог получается, если не очень разбираться в предмете обсуждения. Вроде бы, и мыслей интересных много, а понять суть вещей так и не удалось. Для тех, кто все-таки хочет узнать о сути Хиггсовского механизма - читайте замечательную статью здесь: http://elementy.ru/LHC/HEP/higgs_theory (особенно советуем посмотреть наглядные объяснения здесь: http://elementy.ru/LHC/HEP/higgs_theory/explanations).

Аналогия бозона Хиггса.

Аналогия частицы, движущейся сквозь поле Хиггса - известный человек на вечеринке. Источник изображения: CERN.

Оригинальный текст диалога на английском взят отсюда.