افتح ملخص المحرر مجانًا
رولا خلف، محررة الفايننشال تايمز، تختار قصصها المفضلة في هذه النشرة الأسبوعية.
كان الإنجاز المميز للعالم بيتر هيجز الحائز على جائزة نوبل هو حل اللغز حول ما الذي جعل الكون المادي ممكنًا. وبعد مرور ستين عامًا، فإن العمل النظري الرائد الذي قام به هو وأقرانه يقود إلى إجراء تحقيقات أعمق من أي وقت مضى في ماضي الكون ومستقبله.
وقال آلان بار، أستاذ فيزياء الجسيمات بجامعة أكسفورد، إن أفكار هيجز كان لها “تأثير عميق على فهمنا للكون والمادة والكتلة”.
وكانت هيجز، الذي توفي يوم الاثنين عن عمر يناهز 94 عاما، قد عاش حياة علمية غير عادية مكونة من ثلاثة فصول. تبعت الرؤى المذهلة في منتصف الثلاثينيات من عمره ما تبقى من حياته المهنية في الأوساط الأكاديمية، حتى تقاعده في عام 1996.
ثم، في عام 2012، جاء التأكيد على وجود الجسيم المعروف باسم بوزون هيجز ومجال القوة المرتبط به، تمامًا كما تنبأ هيجز. والآن تدرس المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، سيرن، مشروع توسع بقيمة 16 مليار يورو جزئيًا للتحقيق في خصائص هذا الاكتشاف ذي الأهمية الكونية.
وقال مارك طومسون، أستاذ فيزياء الجسيمات في جامعة كامبريدج والمرشح البريطاني لمنصب المدير العام المقبل لـCern: “إن مفهوم مجال هيغز وبوزون هيغز فريد من نوعه في فيزياء الجسيمات”. “إنه لا يشبه أي شيء آخر رأيناه.”
ولد هيجز في نيوكاسل أبون تاين عام 1929، ودرس في وست ميدلاندز وبريستول ولندن. التحق في بريستول بمدرسة كوثام النحوية، حيث ألهمته قصص تلميذ سابق يُدعى بول ديراك. كان ديراك أحد المنظرين المؤسسين لميكانيكا الكم، وقد فاز بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1933.
يتذكر هيجز لاحقًا قائلاً: “لقد كنت أشعر بالفضول بشأن ما فعله لأن اسمه ظهر بشكل متكرر في قائمة إنجازات التلاميذ السابقين”. “وقد قادني ذلك إلى القراءة عن الفيزياء الذرية ونظرية الكم قبل أن أتعلمهما على الإطلاق.”
حصل هيجز على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كينجز كوليدج في لندن وقضى معظم حياته الأكاديمية في جامعة إدنبرة. وفي إدنبرة، حول رأيه إلى لغز أساسي. لقد عمل في عالم ما دون الذري الغريب، حيث تنهار الفيزياء النيوتونية الكلاسيكية المتمثلة في سقوط التفاح.
واجهت نماذج الكون الخاصة بالجسيمات دون الذرية صعوبة في تفسير سبب وجوب امتلاك بعضها لكتلة، أي أنها مصنوعة من مادة. وكانت هذه مشكلة: إذا لم يكن لأي منها كتلة، فلن تتمكن من الاندماج لتكوين نجوم أو كواكب أو أشكال حياة لها كتلة.
وخلص هيجز إلى أن الجواب يكمن في مجال القوة الذي يتخلل الكون. لقد اعتقد أن جسيمًا غير معروف حتى الآن يحمل قوة من هذا المجال تتفاعل مع الجسيمات الأخرى لمنحها كتلة: بمعنى ما، فهي تحددها.
استخدم هيجز لاحقًا تشبيهًا مبسطًا لحقل الثلج – مجال القوة – الذي يجتازه الناس – وجسيمات أخرى – وهم يرتدون الزلاجات، وأحذية الثلوج، والأحذية العادية. وتتحرك بسرعات مختلفة عبر المنطقة، وتتحكم في كيفية تفاعلها مع الثلج.
تم رفض إحدى أوراق هيغز المبكرة من قبل مجلة علمية. وربما يعكس هذا ما اعتبره الباحث تصورًا بين بعض زملائه في إدنبره بأن أفكاره كانت، كما قال في إحدى المقابلات، “غريبة الأطوار بعض الشيء، وربما غريبة الأطوار”.
لقد قام بتنقيح مفاهيمه – حيث تنبأ بشكل حاسم بوجود بوزون هيجز – بينما أنتج منظرون آخرون أعمالهم الرائدة في نفس الوقت. وعندما فاز بجائزة نوبل لعام 2013 عن هذا العمل، تقاسمها مع عالم الفيزياء النظرية البلجيكي فرانسوا إنجليرت.
ومن المعروف أن الفيزيائي خرج لتناول طعام الغداء في يوم إعلان جائزة نوبل لتجنب اهتمام وسائل الإعلام. لقد كان بشكل عام شخصية متقاعدة وقال ذات مرة إن التعرض للجائزة دمر حياته.
ربما فشل عمل هيجز النظري بعد إنجازه في الوصول إلى المستويات العالية السابقة، حيث تطورت الجوانب الفنية في مجاله بدونه. وتحدث لاحقًا عن فترة من الاكتئاب عندما انهار زواجه في السبعينيات. وتحدث أيضاً عن احتكاك في علاقته مع جامعته بسبب نشاطه النقابي. كان يعتقد أن السبب الرئيسي وراء احتفاظ إدنبرة به هو احتمال فوزه يومًا ما بجائزة نوبل.
وجاء ذلك اليوم عن عمر يناهز 84 عامًا، مما يؤكد أهمية عمله في استكشافنا العلمي للكون.
لقد أظهرت أن الكون “مليء بجوهر غريب يسمى مجال هيغز”، كما أشار فرانك كلوز، أستاذ الفيزياء النظرية الفخري في جامعة أكسفورد ومؤلف كتاب عن حياة هيغز وعمله.
قال كلوز عن المفهوم الاستثنائي الذي تصوره هيجز: “نحن بحاجة إليه مثلما تحتاج الأسماك إلى الماء”. “بدونها، لن يكون هناك أي شيء نعرفه.”
