Objevit Higgsův boson, po němž už léta pasou částicoví fyzikové z celého světa, nyní můžete i vy. Stačí si do mobilu nebo tabletu s operačním systémem Android stáhnout zdarma aplikaci LHSee a sledovat, jak se v urychlovači LHC srážejí protony.
LHSee vytvořili vědci z Oxfordu ve spolupráci s mezinárodním týmem fyziků podílejících na experimentu ATLAS. Ten analyzuje data z jednoho ze čtyř velkých detektorů, které v LHC zaznamenávají srážky částic.
Aplikace nabízí aktuální data. Spršku částic vzniklých při srážce dvou protonů lze sledovat ve 2D i 3D zobrazení. K dispozici je však pouze výběr z obrovského množství srážek, k nimž v detektoru dochází. Na streamování kompletního balíku dat by nestačil ani ten nejluxusnější datový tarif.
LHSee přináší i stručné představení urychlovače prostřednictvím tří videí a 3D model detektoru ATLAS, jímž lze na displeji volně otáčet a zobrazovat jednotlivé komponenty.
Srážka dvou protonů v experimentu ATLAS - jedno ze tří videí, které aplikace nabízí:
Na co se to vlastně díváme?
Inspirativní je animace vysvětlující, jak ATLAS pracuje. Její nastudování je pro laiky nezbytné, pokud chtějí záznamům srážek alespoň trochu porozumět a nevidět v nich pouze ozdobné abstraktní ornamenty. Animace ukazuje, jak se na vrstvičkách křemíku zaznamenávají dráhy vzniklých částic a jak se tyto dráhy ohýbají pomocí silných magnetů, díky nimž je možno určit jejich náboj a hybnost. Provede vás také kalorimetry umožňujícími změřit energii částic.
Pochopili jste fungování detektoru? Ověřit si to můžete pod odkazem "Hunt the Higgs Boson" (Ulov Higgsův boson), pod nímž se podle autorů aplikace skrývá "hra". Nesmíte je však brát moc vážně. S hrami, na které jsme v mobilech zvyklí, to nemá mnoho společného. Procházíte několika záznamy srážek a vaším úkolem je určit, jaké částice při nich vznikly. Mezi záznamy je ukryta i simulace srážky, při níž vznikl Higgsův boson. Bez předchozí průpravy (minimálně prostřednictvím výše zmíněné animace) však laik nemá šanci obrázky správně interpretovat.
Higgsův boson
Higgsův boson zatím nikdo nepozoroval a není jisté, zda vůbec existuje. Jeho existence však vyplývá ze stávající teorie. Podle fyziků dává ostatním částicím jejich hmotnost. To se lehko řekne, ale hůře chápe. Jak takové "dodání hmotnosti" funguje? Přesný mechanismus odborníci zatím neznají - je například záhadou, proč různé částice nabývají různé hmotnosti.
"Mateřskou řečí" fyziků je matematika, přesto se snaží hledat vysvětlení srozumitelná i laikům. Londýnský fyzik David Miller působení Higgsova bosonu vysvětluje na metafoře:
Představte si, že vstoupíte do prázdné místnosti, u jejíž zadní stěny stojí na stole sklenka vína. Chcete se napít, takže jednoduše projdete místností a sklenici si vezmete. Tak se pohybuje částice bez vlastní hmotnosti. Nyní si ale představte, že místnost je plná lidí. Míříte ke sklence, ale každý z lidí si s vámi chce potřást rukou a prohodit pár slov. K vínu se tak dostanete mnohem obtížněji - prostředí vám klade odpor. Lidé shlukující se kolem vás jsou jako Higgsovo pole působící na částici. Vy se už nepohybujete rychlostí světla, což musí částice s nulovou hmotností, ale pomaleji. Máte tedy nenulovou hmotnost. |