"Higgs. Odkrycie boskiej cząstki" - recenzja książki


 
Ciężka sprawa lekkiej cząstki
 
Kiedy 4 lipca 2012 roku ogłoszono odkrycie bozonu Higgsa, w światowych mediach zawrzało. Wszyscy intuicyjnie wiedzieliśmy, że to naukowo najgorętszy dzień tamtego lata. Problem w tym, że mało kto zdawał sobie sprawę z tego, co tak naprawdę oznacza to odkrycie i czym jest bozon Higgsa. Popularnonaukowe media i prasa kolorowa, szczególnie w ich internetowych wydaniach, prześcigały się w opisie naukowych doniesień, jednak podanie informacji w skrótowej formie, jak i częsty brak odpowiedniego przygotowania merytorycznego redaktorów, sprawiły, że pojawiające się wtedy informacje były mało klarowne i odpowiedzi na pytania, co tak właściwie odkryto, jak do tego doszło i jakie niesie to ze sobą znaczenie, pozostawały zagadką. Zagadką o tyle ważną i pociągającą, że ową cząsteczkę nazwano boską, co nadało całej sprawie nieco kontrowersyjny wydźwięk.
 
Jesienią 2012 roku Jim Baggott opublikował książkę, której przekład pod tytułem Higgs. Odkrycie boskiej cząstki publikuje właśnie wydawnictwo Prószyński i S-ka. Mogłoby się wydawać, że napisanie (oraz cały proces wydawniczy!) 250-stronicowego dzieła na temat tak nowy w przeciągu zaledwie kilku tygodni wymusza prowizoryczność narracji i ogólną słabość końcowego efektu. Ale to jeden z mitów, które stoją za bozonem Higgsa. Oryginalny tytuł nie mówi zresztą o samym odkryciu, ale też o wynalezieniu owego bozonu (invention and discovery – wynalezienie i odkrycie), które miało miejsce dużo wcześniej. Jak to możliwe, że cząstka ta została zarazem wynaleziona, jak i odkryta?
 
Tematem książki Baggotta jest przede wszystkim standardowy model opisu świata. Dostarcza on fizycznego opisu rzeczywistości w kategoriach cząstek podstawowych, zwanych też elementarnymi. W ramach tej teorii materia składa się z cząsteczek, które również składają się z cząsteczek. Ich hierarchia jest zmienna historycznie, to znaczy kolejne odkrycia doprowadzały do przeformułowań w tym modelu. Odkrycie atomów nadało im status cząstek elementarnych, niepodzielnych. Ale rozpoznanie budowy atomów, a więc odkrycie protonów, neutronów i elektronów, zmieniło tę sytuację. Z czasem okazało się, że istnieją kolejne generacje fermionów, czyli cząstek budujących wyższego rzędu całość. Odkryto kwarki w rozmaitych ich odmianach (o tak egzotycznych nazwach, jak kwark powabny, dziwny, piękny czy prawdziwy). Równolegle rozwijano koncepcję oddziaływań podstawowych (grawitacji, oddziaływań elektromagnetycznych, oddziaływań słabych i silnych), która zakładała wytworzenie lub pochłonięcie cząstki przez specjalne pole. W całym tym modelu zakładano istnienie cząsteczki, która przy zerowym ładunku miała oddziaływać na inne cząsteczki poprzez nadawanie im masy. Cząsteczkę tą nazwano bozonem Higgsa.
 
Bozon Higgsa jako koncepcja teoretyczna pojawił się już w latach 60. Dlatego założenie, że Jim Baggott stworzył książkę w kilka-kilkanaście tygodni (od lipca 2012 roku) jest mylne. Część pracy skupiająca się na teoretycznym ujęciu budowy modelu standardowego, będąca zarazem przeważającą częścią książki, mogła zostać wykonana na długo przed 2012 rokiem. Dopiero jej zakończenie musiało zostać uzupełnione o najnowsze doniesienia. Pół wieku dzieli bowiem wynalezienie (teoretyczne) bozonu Higgsa od jego odkrycia – czyli praktycznego wykazania istnienia tej cząsteczki za sprawą eksperymentów w  Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERNie. Higgs. Odkrycie boskiej cząsteczki skupia się nie tyle na praktycznej stronie owych badań, ile na dostarczaniu i ewolucji teoretycznego modelu. Autor ukazuje całe tło historyczne, czasem ze zbędnymi szczegółami biograficznymi naukowców zaangażowanych w prace nad modelem standardowym. Jednocześnie rys historyczny jest najbardziej przystępną częścią książki. Niestety w momentach opisu bardziej skomplikowanych teorii fizyki cząsteczkowej Baggott zachowuje się czasem nieporadnie. Ciężko go za to obwiniać, ponieważ język potoczny czy nawet język popularnonaukowy nie wypracował jeszcze słownika umożliwiającego proste wyłożenie tych bardzo skomplikowanych tematów. Czasem więc autor ucieka się do skrótów, czasem wymusza na czytelniku przyjęcie czegoś "na wiarę", czasem zaś sięga po matematyczny język wzorów i obliczeń, przy którym mniej zorientowany czytelnik musi polec. Także metaforyka stosowana w celu zilustrowania niektórych zagadnień jest miejscami słaba. Porównanie bozonu Higgsa do plotki pojawiającej się w obrębie zgrupowania działaczy partyjnych, powodująca ich "zbijanie się w grupki", odpowiadające powstawaniu cząstek wydaje się nieco wymuszona.
 
Higgs. Odkrycie boskiej cząstki to książka, która z pewnością pozwala lepiej zorientować się w tym, czym jest, a przede wszystkim w tym, czym wcześniej był tytułowy bozon. Być może po jej lekturze czytelnik lepiej zrozumie, co zaszło w lipcu 2012 roku w Wielkim Zderzaczu Hadronów (dowie się też przy okazji, czym WZH jest) i jak zmienia to współczesne rozumienie rzeczywistości. Zapozna się również z szeregiem problemów pojawiających się w obrębie teoretycznego modelu standardowego, jakie pojawiły się przed i po odkryciu Higgsa. Natomiast jeśli nie posiada solidnego przygotowania z zakresu fizyki teoretycznej, będzie mu nadal ciężko zrozumieć, jaka jest natura tego bozonu, jak i innych cząstek elementarnych.

Higgs. Odkrycie boskiej cząstki

Autor: Jim Baggott
Tłumaczenie: Bogumił Bieniok, Ewa L. Łokas
Wydawnictwo: Prószyński i S-ka
Miejsce wydania: Warszawa
Wydanie polskie: 5/2014
Rok wydania oryginału: 2012
Seria wydawnicza: Na ścieżkach nauki
Liczba stron: 272
Format: 140x200 mm
Oprawa: miękka
ISBN-13: 9788378397663
Wydanie: I
Cena z okładki: 38 zł


blog comments powered by Disqus