กําเนิดแห่งมวลสาร

หากถามว่าเมื่ออนุภาคเกิดอันตรกิริยากับสนามฮิกส์ เกิดมวลสารได้อย่างไร นักฟิสิกส์คนเดิมก็อาจจะตอบหน้าตาเฉยแบบกวนโอ๊ยเหมือนเดิม คราวนี้เราเลยเปลี่ยนไปถามนักฟิสิกส์คนอื่น คือ โปรเฟสเซอร์ เดวิด มิลเลอร์ (Prof. David Miller) ของ University Colledge มหาวิทยาลัยลอนดอน คําอธิบายข้างล่างดัดแปลงมาจากบทความของท่านที่ชนะการประกวดในปี ค.ศ. 1993 ซึ่งรัฐมนตรีวิทยาศาสตร์ของอังกฤษท้าให้ใครก็ได้ตอบคําถามด้วยความยาวไม่เกินหนึ่งหน้ากระดาษว่า "ฮิกส์โบซอนคืออะไร และทําไมเราต้องไปค้นหามัน" ส่วนรูปประกอบเป็นของ CERN (ได้รับอนุญาติแล้ว ผู้เขียนขอขอบคุณมา ณ ที่นี้ )

เราเรียกกระบวนการที่อนุภาคทําอันตรกิริยากับสนามฮิกส์และเกิดมวลว่า กลไกฮิกส์ (Higgs Mechanism) ในทางฟิสิกส์นั้น กลไกฮิกส์เป็นสิ่งที่ค่อนข้างจะซับซ้อน แต่เราสามารถเข้าใจมันได้อย่างง่ายดายด้่วยการอธิบายทางการเมือง

นึกภาพงานเลี้ยงของพรรคการเมืองพรรคหนึ่ง ในห้องสูตรหรูของโรงแรม มีสมาชิกพรรคการเมืองยืนกันอยู่เต็มห้องในระยะห่างเท่าๆ กัน และต่างคนต่างคุยกับคนข้างๆ (ภาพที่ 1 )

ภาพที่ 1

ทันใดนั้นหัวหน้าพรรคก็เดินเข้าประตูมา (รูปที่ 2) แต่ละจุดที่หัวหน้าพรรคเดินผ่าน สมาชิกที่ยืนอยู่รอบๆ ก็เข้ามาทักทายประจบลูบหน้าลูบหลัง (รูปที่ 3) เมื่อหัวหน้าพรรคเดินผ่านแต่ละจุด สมาชิกรอบๆ ก็กลับไปยืนที่เดิม การถูกกลุ้มรุมลูบหน้าลูบหลังในแต่ละจุดทําให้หัวหน้าพรรคเดินผ่านห้องได้ลําบากขึ้น ซึ่งมีค่าเท่ากับการมีมวลมากขึ้นกว่าเดิม เช่นเดียวกับอนุภาคที่เคลื่อนที่ผ่านสนามฮิกส์และเกิดมวลนั่นเอง

รูปที่ 2	รูปที่ 3

แล้วอนุภาคฮิกส์เองเกิดขึ้นได้อย่างไร สมมติว่าถึงเวลาเริ่มงานแล้ว หัวหน้าพรรคก็ยังไม่มา แต่เกิดข่าวลือว่าหัวหน้าพรรคป่วยอย่างกระทันหัน (เนื่องจากหุ้นเป็นพิษ) สมาชิกพรรคที่ใกล้ประตูที่สุดได้ยินข่าวลือก่อน (รูปที่ 4) แล้วหันมาบอกคนถัดไป คนที่อยู่รอบๆ ก็รุมล้อมเข้ามาฟัง (รูปที่ 5) ฟังเสร็จก็กลับไปบอกคนข้างๆ ต่อ เกิดการสุมหัวกันถัดไปเรื่อยๆ สมาชิกในห้องที่สุมหัวกันเองก็ย่อมทําให้เกิดมวลเช่นกัน มวลที่เกิดขึ้นก็คืออนุภาคฮิกส์นั่นเอง

รูปที่ 4	รูปที่ 5

ข้ามไปอ่านหน้า [1] [2] [3] [4] [5] [6]