Η μάζα Z-Boson και η φόρμουλα της ως πολλαπλές αποδείξεις σε ένα νόστιμο μπολ πουτίγκας

Αν και η προέλευσή του αμφισβητείται, η φράση «η απόδειξη της πουτίγκας είναι στο φαγητό» αποδίδεται ευρέως στο κωμικό μυθιστόρημα του Θερβάντες του 1615 Δον Κιχώτης. Και ενώ μπορεί κανείς να μιλήσει για τα συστατικά μιας πουτίγκας ό,τι θέλει, τα ρητά που σημαίνουν μένουν ανέπαφα όταν συντομεύονται στο “απόδειξη είναι στην πουτίγκα” – γιατί εκεί θα τη βρεις τελικά, αν μπεις στον κόπο να τη δοκιμάσεις τουλάχιστον, όπως είναι τα αποτελέσματα που μετράνε.

Κάτι που δεν μοιάζει με μια «μαθηματική απόδειξη» που προκύπτει μόνο με τη λογική, καθώς η παλέτα κάποιου μερικές φορές διαφωνεί με αυτό που κάποιος νομίζει ότι είναι μια νόστιμη συνταγή. Υπό αυτή την έννοια, η υπονοούμενη διχοτόμηση είναι παρόμοια με τη συμβολή του Kepler στην ελλειπτική γεωμετρία, η οποία αυτή καθεαυτή είναι ανεξάρτητη από την εμπειρία με την έννοια ότι τα ελλειπτικά θεωρήματα μπορούν να κατασκευαστούν και να αποδειχθούν χωρίς επικλήσεις σε φυσικά φαινόμενα. Αλλά στην πράξη ο Κέπλερ βελτίωσε την αναστημένη ηλιοκεντρική αίρεση των πλανητικών τροχιών του Κοπέρνικου με τρόπο που εξίσου ξεκάθαρα είναι μη αφηρημένα φυσικός και εμπειρικά ελεγχόμενος. Το οποίο είναι τελικά ένα βασικό χαρακτηριστικό της επιστημονικής μεθόδου ή της «επανάστασης», που σύντομα εδραιώθηκε από τις ανακαλύψεις του Νεύτωνα και του Γαλιλαίου που εκφράζουν τους φυσικούς νόμους με πειραματική επιβεβαίωση της μαθηματικής τους διατύπωσης.

Αυτή η αναφορά θα συνοψίσει περαιτέρω τη φράση σε “Απόδειξη πουτίγκας” που χρησιμοποιεί μια σειρά από επαληθεύσεις για το τι α φυσική φόρμουλα αντιπροσωπεύει, όχι μόνο το ον θεωρητικά σωστό με πολλαπλές έννοιες, αλλά επιβεβαιωμένος να είμαι σωστός με σαφή αντιστοιχία με τους περισσότερους ακριβώς μετρημένος εμπειρική αξία στη σωματιδιακή φυσική υψηλής ενέργειας, συγκεκριμένα το ουδέτερος αδύναμος ή Μάζα Ζ-μποζονίου. Για την τρέχουσα τιμή του μέτρου του 91187,6 (2,1) MeV είναι αυτό που αντιπροσωπεύει πραγματικά τη λειτουργική σημασία αυτού του όρου σε σχέση με το ότι είναι το τελικό αποτέλεσμα ως «φυσική απόδειξη» των παρακάτω εξίσωση για την ακριβή μάζα του μποζονίου Ζ: Ζ = 91187.633 MeV = 9u1/8 + Μs – Μβ, αν και τότε κανείς δεν χρειάζεται πραγματικά να γνωρίζει τη μάζα Μ απο παράξενος και κάτω κουάρκή το Χιγκς ελάχιστη κενό u1.

Ομοίως, το πώς αποκτήσαμε αυτές τις άλλες, προς το παρόν «άγνωστες», τιμές δεν είναι επίσης υπό συζήτηση, αν και προφανώς ήταν δεν επιτυγχάνεται με εμπειρικό μέτρο ούτε σχετίζεται με αυτήν την εξίσωση. Πράγμα που δεν προορίζεται φυσικά να καταπνίξει τη φυσική περιέργεια, καθώς όποιος ενδιαφέρεται για την ιστορία αυτών των ανακαλύψεων κατευθύνεται σε ένα πρόσφατο δοκίμιο (διαθέσιμο από οποιονδήποτε κατάλογο αναφοράς) που συνοψίζει το αδιάστατο σύστημα κλιμάκωσης της φυσικής που δημιουργεί τον γαμίτη τέτοιων θεμελιωδών φυσικών σταθερών . Σε κάθε περίπτωση, αν υποθέσουμε ότι δεν λέω ψέματα (το οποίο είναι εξίσου αποδεδειγμένο – υπάρχουν στοιχήματα;), αυτές οι «κακώς μετρημένες μάζες» συμβάλλουν σε αυτή την εξίσωση για να δώσουμε τα παραπάνω Ζ-μάζα που αντιστοιχεί ακριβώς στον μετρούμενο μέσο όρο μάζας του. Έτσι, αυτή η «απόδειξη πουτίγκας» αναφέρεται λιγότερο στη μετρήσιμη μάζα Ζ, αλλά το πιο σημαντικό εμπειρικά υπονοεί ότι αυτές οι τρεις μη δεδομένες θεμελιώδεις μάζες είναι μόλις όπως ακριβώς προσδιορίζονται και επιβεβαιώνονται ως αποδεδειγμένες τιμές μάζας όπως το ίδιο το Z.

Αν και αυτή η εμπειρική απόδειξη πουτίγκας είναι άνευ προηγουμένου όσον αφορά την πειστική ακρίβεια μιας παραμέτρου όπως μια παράξενη ή κάτω μάζα κουάρκ (που κλίση είναι κατευθείαν μετρηθεί ως επιβεβαιώσιμο ούτως ή άλλως), παραμένει σίγουρα ένα εξαιρετικό παράδειγμα της εγκυρότητας του φυσικού μέτρου ως το θεμέλιο της επιστημονικής μεθόδου. Επειδή η απόλυτη ισχύς του υποκείμενου συστήματος αριθμητικής κλιμάκωσης που το διαφοροποιεί από άλλα σύγχρονα «θεωρητικά μοντέλα» είναι εμφανές από το μια σειρά από επιβεβαιωμένες προβλέψεις κάνει – και σε μεγάλο βαθμό είναι επί του παρόντος προσβάσιμη σε καλά δοκιμασμένα τυπικά πλαίσια (όπως το Ζ) που δεν απαιτούν μεγαλύτερες πειραματικά κατασκευασμένες μελέτες για να «δοκιμάσουν» εάν κάποια «θεωρητική ερμηνεία» είναι «σωστή».

Πράγματι, η εξίσωση για το Ζ-η ίδια η μάζα αντιπροσωπεύει πολλαπλά θεωρητικές αποδείξεις που ενισχύουν την εξαιρετική εμπειρική αντιστοιχία με την πουτίγκα της μετρούμενης μάζας της. Το πρώτο θέμα από αυτή την άποψη καλύπτει και τις δύο σφαίρες, καθώς τα κυρίαρχα παρατηρούμενα ή θεωρητικά προϊόντα διάσπασης ενός ασθενούς ουδέτερου μποζονίου είναι προσμίξεις πυθμένα με παράξενα ή/και κάτω κουάρκ σε βαριά μεσόνια, και πρακτικά είναι το μόνο γνωστό σωματίδιο που μπορεί να διασπαστεί απευθείας σε ένα περίεργο Βμικρό-μεσόνιο. Το οποίο σύμφωνα με την εξίσωσή μας αποτελείται από αφαιρώντας α (όπως) -ε/3-φορτισμένο β-κουάρκ και προσθέτωντας α (όπως) +ε/3-χρεωμένος περίεργο αντικουάρκ – που έτσι διασφαλίζει την ουδετερότητα φορτίου ενός Βμικρό-μεσόνιο. Στη συνέχεια, πέρα ​​και πάνω από αυτές τις θεωρητικές σκέψεις σε σχέση με τα κουάρκ της εξίσωσης, εμφανίζονται οι θεμελιώδεις παρατηρήσεις του Peter Higgs σχετικά με την προέλευση της μάζας γενικά, και συγκεκριμένα σε σχέση με το σπάσιμο της ηλεκτροασθενούς συμμετρίας με την οποία οι αδύναμοι Ζ και W Τα μποζόνια μετρητή αποκτούν μάζα από κάποιο μηχανισμό ενώ αφήνουν τα φωτόνια χωρίς μάζα. Η παραπάνω εξίσωση χρησιμοποιεί το πεδίο Higgs που ονομάζεται καλύτερα ελάχιστα κενού u1, το οποίο σχετίζεται γενικά με τον πυθμένα 3ης «γενιάς» της -1e/3 «οικογένειας down κουάρκ», με την ίδια έννοια που το βαρύτεροΔιπλό κενού HiggsuΤο 2 αντιπροσωπεύει ένα ουδέτερο ζεύγος κορυφών της +2e/3 «επάνω οικογένειας κουάρκ». (Παρεμπιπτόντως cognoscenti, είδαν στοιχεία για τοελαφρύ μποζόνιο Higgsπριν το CERN αντικαταστήσει τον επιταχυντή λεπτονίων με το Μεγάλο Αδρόνιο πριν από πέντε χρόνια, το οποίο ευτυχώς θα δημιουργήσει τα πολύ πιο θεμελιώδη Βαρύ βαθμωτό Higgs – όταν αυτή η πουτίγκα είναι έτοιμη να τη βγάλουμε από το φούρνο τους. (Επομένως, αν και η κατά βούληση επίτευξη της βαριάς ενέργειας Χιγκς δικαιολογεί τις προσπάθειες του CERN, η μάζα του θέτει πιο σημαντικά την κλίμακα για τη SUSY· αλλά θα πρέπει να είναι ακόμα μεγαλύτερη υπόθεση όταν γίνουν μάρτυρες βαρυογένεση {δημιουργία πυρηνικής ύλης έναντι αντιύλης}! Γιατί αυτό δεν εξηγείται από καμία υπάρχουσα θεωρία, και σίγουρα κανένα «τυποποιημένο μοντέλο!»))

Στην πραγματικότητα η παραπάνω εξίσωση είναι μία από τις δύο εκφράσεις για το Ζ-μάζα, και το άλλο εμπεριέχει φυσικά τη σχέση του με το φορτισμένο W-μάζα μποζονίου. ο W το ίδιο είναι ένα κυρίαρχο προϊόν αποσύνθεσης από το βαρύτερο διπλό Higgs, όπου η σύμβαση έχει την κορυφή +2e/3 που μεταδίδει τη +φόρτισή του στο W στη μεσολάβηση ενός μετασχηματισμού σε -1e/3 πυθμένα. Έτσι για άλλη μια φορά τα πεδία Χιγκς μεταδίδουν τη μάζα τους στα κουάρκ και στα μποζόνια μετρητή, όπου κάθε θεωρητικό επιχείρημα ενισχύει άλλα (υπάρχουν περαιτέρω αποδείξεις πουτίγκας που περιλαμβάνουν εξισώσεις για ουδέτερα και φορτισμένα ζεύγη Β-μεσονίων που ενισχύουν τη βασική εξίσωση για τη μάζα Ζ. για παράδειγμα.) Και κάθε θεωρητική απόχρωση υποστηρίζεται από τα τελευταία μέτρα εξίσου λεπτών μαζών. Αλλά η μαθηματική μορφή αυτών των εξισώσεων δίνει πληροφορίες για θεωρητικές και προγνωστικές εμπειρικές σφαίρες που δεν είναι διαθέσιμες σε κανένα άλλο σχήμα. Παράδειγμα: Ας δώσουμε εκατό δολάρια (θα το έκανα περισσότερα, αλλά θα με νοιάζει πάρα πολύ να καταστραφεί) σε όποιον μπορεί να βρει μια αναφορά που περιέχει την παραπάνω εξίσωση για τη μάζα Z.

Έχοντας διαπιστώσει ότι θεωρητικά είναι μια απολύτως καλή εξίσωση, θα πρέπει να υπάρχει κάποια πιθανότητα να μην είναι μοναδική. Αλλά αμφιβάλλω πολύ ότι θα είχε δημοσιευθεί ποτέ, ειδικά χωρίς καμία γνώση αυτών των άλλων παραμέτρων. που μπορώ με ασφάλεια να υποθέσω ότι εμπίπτουν στα πνευματικά μου δικαιώματα, αν το απαιτεί μόνο λόγω της δύναμης αυτής της απόδειξης πουτίγκας. Κάτι που μας επαναφέρει στη βασική σημασία αυτού του παλιού ρητού – τα αποτελέσματα είναι στη γευσιγνωσία και τρώει της πουτίγκας. Και το τελικό τεστ αυτής της αρχής μετά την ανάρτηση της παραπάνω εξίσωσης για έξι χρόνια σε αυτόν τον ιστό του λεγόμενου αυτοκινητόδρομου πληροφοριών είναι αυτό – δεν έχω βρει ακόμη άτομο που να είναι ικανό να εκτιμήσει μια πουτίγκα γεμάτη πεντανόστιμα δαμάσκηνα και αποδείξεις, πόσο μάλλον όποιος θέλει να αγοράσει ένα μικρό μπολ για να φάει οποιοδήποτε και να δοκιμάσει μόνος του τα αποτελέσματα. Αλλά η πραγματική πουτίγκα δεν προορίζεται για αρχές που μιλούν μόνο με διχαλωτές γλώσσες, είναι φτιαγμένη για ανθρώπους σαν εσάς και εγώ που εμπειρία τις χαρές του να τρως ή να μιλάς με μια γλώσσα – yum!