Merry Higgs mass, everybody! (NB: Kan inneholde spor av filosofi.)

Aldri mer simulerte Higgs-kandidater! Dette er et ekte bilde fra ATLAS detektoren av det som muligens kan være en Higgs-partikkel.

13.12.2011 ble en strålende dag for partikkelfysikk. På et seminar på CERN annonserte eksperimentene ALTAS og CMS at de har sett mulige hint av Higgspartikkelen, en liten gjenstridig sak man har lett etter siden 1964. Men hva betyr egentlig dette – for partikkelfysikk, for vitenskapen og for deg?

La oss ta en lenke-samling først

CERNs nye resultater er godt dekket andre steder, for eksempel i disse to utmerkede nyhetssakene på Dagbladet.no, forskning.no og NRK.no.

Hva Higgspartikkelen egentlig er har vi alt dekket her på kollokvium.no.

Skulle du ville se litt på selve forskningsresultatene, så ligger de nå ute på seminar-siden til CERN.

…men har man egentlig «funnet Higgs»?

Her er'n! ...eller?

Nei, strengt tatt så har man ikke det. Eksperimentene har hver for seg sett noe som oppfører seg slik som man forventer at en Higgspartikkel skal gjøre. De har gjort flere uavhengige analyser. De har sjekket og kryss-sjekket. Alt ser ut som en Higgs-oppdagelse skal gjøre, bortsett fra at statistikken ikke er god nok enda. Partikkelfysikk er kompliserte saker, og det kan fortsatt være at alt man har sett er statistiske tilfeldigheter. Kaster du mynt-og-krone åtte ganger så er det jo en viss sjanse for at du får mynt åtte ganger på rad – ikke sant? Liten, men til stede. Hva om du kaster femten ganger? Tyve? Partikkelfysikere liker å være veldig, veldig sikre før de sier at de har «oppdaget» noe, og setter grensen på ca. tyve kast – eller «fem sigma signifikans» som det heter på fagspråket.

Alt dette er utmerket oppsumert av Are Raklev ved Universitetet i Oslo på bloggen Higgsjegerne hos forskning.no. Les den for en god vurdering av hva som er sett og ikke sett.

Bottom line: CERN har sett noe spennende, men vi må vente frem til sommeren før vi får vite helt sikkert om det er en oppdagelse eller ikke.

Hva betyr en eventuell oppdagelse?

Advarsel: Filosolosofisk innhold.

…men la oss for et øyeblikk anta at at «Higgs hadde rett». Partikkelen finnes, og den oppfører seg omtrent som det ble forutsagt i 1964. Hva har det å si – for partikkelfysikk, for vitenskapen og for deg? I mangel av en sikker oppdagelse kan vi heller benytte anledningen til å bli litt filosofiske. Vitenskapsfilosofiske.

For partikkelfysikken: Den siste partikkelen som er forutsagt i Standardmodellen er (muligvis) oppdaget. Dette er ikke slutten – snarere en ny begynnelse. Hver partikkel man finner kan studeres på et utall spennende måter, og hver av dem kan fortelle oss noe nytt om hvordan naturen virker. Hvorfor er partiklene så tunge som de er? Hvorfor er lys ikke tungt? Hvorfor er det mer stoff enn antistoff? Ingen vet om Higgs kan besvare disse spørsmålene, men muligheten er til stede. Det vil bli bygget hele nye akseleratorer bare for å produsere og deretter studere Higgs-partikler. Vil du studere fysikk så sleng deg på et universitetskurs i dag – det vil være nok å ta tak i de neste 10-20 årene.

For vitenskapen: Fysikk er studiet av «hvordan verden virker». Matematikk er språket fysikk bruker. Når jeg skal regne ut hvor lang tid det tar for en ball å falle fra hånden min og ned til jorden bruker jeg matematikk – og kan få helt, helt rett svar. Når Higgs og noen andre skulle gjette på hvorfor partikler har masse brukte de matematikk – og kom opp med Higgsfeltet og den tilhørende Higgspartikkelen. Hvorfor i alle dager kan matematikk brukes til å beskrive naturen på den måten? Det kan virke sært eller det kan virke opplagt avhengig av hvordan du pleier å reflektere, men filosofisk er det egentlig litt problematisk. Mer om det i en senere blogg. Nå har CERN (muligvis) bekreftet resultatet av en utregning gjort for snart 50 år siden. Hvilken bedre bekreftelse kan vi få på nettopp dette, at naturens språk er matematikk? For de av oss som liker sånt så er det intet mindre en vakkert.

For deg: Higgspartikkelen vil neppe smyge seg inn i dagliglivet ditt, annet enn muligens som nok et ord i det passive ordforrådet. At fysikk og matematikk henger så nydelig sammen er heller neppe noe du trenger å forholde deg til hvis du ikke vil. Eller – er det ikke det? Tenk litt over hvor ofte du møter resultatet av forskning i hverdagen. Teknologi, medisin, værvarsling, forutsigelser om klimaendringer, og så videre. Tror du på det forskningen sier? Eller tror du like godt på påstander om kald fusjon, homaeopati, ønskekvister og klimafornektere? Argumentene kan jo på overflaten høres akkurat like gode og fornuftige ut, bare de blir godt presentert. Forskjellen på de to ligger i nettopp vitenskapens metode – det at man kan bruke et allmengyldig språk, matematikken, til å regne ut forutsigelser og så teste dem etterpå. Higgs-jakten, som nå (muligvis) er over, illustrerer veldig tydelig hva slags type forskning som på godt og vondt har fått oss dit vi er i dag.  Ja det kan virke uforståelig og uviktig i dagliglivet, men metodikken er grundig, åpen og fullt forståelig hvis man bare tar seg tid til å prøve.

Gratulerer til LHC, CERN, ATLAS og CMS, enten det nå er Higgs de har sett eller ikke.

Merry Higgs mass, everybody.

Og så en bitteliten henstilling til slutt: Går det an å bli kvitt dette håpløse tilnavnet «gudepartikkelen» Pleeeease?

Say no more...

4 comments

  1. Sverre Holm · desember 14, 2011

    Ah, Bjørn – visste ikke at du likte vakre formler og filosofien omkring hvorfor fysikk så effektivt kan beskrives med matematikk. Men når jeg tenker meg om er det ikke så rart. Minner meg om en sak jeg skrev om her ‘Vakre formler’ http://blogg.uio.no/mn/ifi/innovasjonsteknologi/content/vakre-formler

  2. Tilbaketråkk: Sjokoladepartikkelen: Higgsprat over julegløgg [Video] | Kollokvium
  3. Andreas Wahl · desember 20, 2011

    Du skriver godt, Bjørn. Veldig godt. Merry Higgs mass til deg og dine!

    • Bjørn H. Samset · desember 20, 2011

      Takker og bukker, Andreas. God jul på din front også.

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s