Masu iznīcināšanas ierocis.

Alekseja Levina raksts no žurnāla "Popuļarnaja mehaņika" 2013. gada jūlija numura.

Praktiski jebkuru lielu zinātnisku atklājumu, ko veica cilvēki visa tehniskā progresa vēstures laikā, agri vai vēlu sāka izmantot kā ieroci. Pilnīgi iespējams, ka šāds liktenis neies garām arī Higsa bozonam. [Pētījumu pārbaudes it kā patiesi ir apstiprinājušas tā eksistenci. - t.p.]

Saskaņā ar elementārdaļiņu standarta modeli (SM), Higsa lauks vienmērīgi plešas pa mūsu Visumu bez retinājuma un sabiezinājuma. Protams, ir eksotiskas hipotēzes, kas ļauj vidējam dotā lauka vakuuma skaitlim mainīties ar laiku un mainīties dažādās telpas vietās, taču eksperimentāli tas nav pierādīts. No otras puses inflācijas kosmoloģija un superstīgu teorija uzstāj, ka eksistē daudz citu visumu, kurām ir citi Higsa parametri.

Vai var mainīt Higsa lauka parametrus, kaut tikai nedaudz un niecīgā apmērā? Kā to izdarīt tehniski, neviens nezina, vismaz, pagaidām. Taču enerģētisko patēriņu aptuveni var izrēķināt. Lai to samazinātu vai palielinātu par vienu procentu sērkociņa kastītes lieluma telpā, būs nepieciešama enerģija, kas izdalītos, ja anihilētu pieklājīga lieluma asteroīdu desmit metru diametrā. Taču pilnīgi iespējams, ka agri vai vēlu cilvēce sāks manipulēt ar Higsa lauku. Pie kā novedīs šādi eksperimenti?

 

 

Kodolspēki.

Ja nedaudz samazinātu Higsa lauka lielumu, pirmās paaudzes kvarki (up un down), kas ir nuklonu (protonu un neitronu) sastāvā, nedaudz “novājēs”. Taču nuklonu masa galvenokārt tiek noteikta, nevis ar kvarku masu, bet ar to sasaistes enerģiju kodolā ar glionu palīdzību, kas ievērojami pārspēj “pliku” kvarku masas summu. Tā, visu elementu kodoli paliks vieglāki, taču tikai ļoti nedaudz. Tomēr, viss neaprobežosies vienīgi ar vieglu masas zudumu. Higsa lauka lieluma samazināšanās novedīs arī W-bozonu masas samazināšanās. Tie pārnes vājās mijiedarbības, kas cita starpā atbild arī par beta-sabrukšanas procesiem. Tas novedīs pie Fermī konstantes, kura nosaka šāda tipa kodolpārvērtību intensitāti, palielināšanās. Rezultātā, kodoli, kas nav noturīgi pret vājo mijiedarbību un kuri ir pakļauti beta-sabrukšanai, sāks sabrukt nedaudz biežāk. Vēl vairāk, daži izotopi, kuri pirms Higsa lauka samazināšanas nebija pakļauti beta-sabrukšanai, zaudēs stabilitāti un sāks sabrukt. Iedomājieties, cik varens spētu kļūt ierocis, kas spētu pārvērst elementus pretinieka kara tehnikas un būvju sastāvā (un pat cilvēku ķermeņos) no stabiliem par radioaktīviem. Bet, ja manipulācijas ar Higsa lauku skars arī zvaigznes, tās izmainīs kodolreakciju ātrumu ar pavisam katastrofiskām sekām – atkarībā no Higsa lauka maiņas lieluma un zīmes zvaigzne var, vai nu apdzist, vai arī uzsprāgt.

Saskaņā ar SM, jebkuras elementārdaļiņas masa (iespējams, izņemot neitrino – tā masu vēl nav izdevies izmērīt) ir vienāda ar Higsa lauka vidējā vakuuma lieluma [246 MeV] reizinājumu ar attiecīgās saites konstanti, kas nosaka daļiņas mijiedarbības spēku ar Higsa lauku. Fotoni šo lauku neievēro, tāpēc tiem masas nav. Elektronu, kvarku un citu daļiņu Higsa saišu konstantes nav vienādas ar nulli un ļoti stipri atšķiras pēc lieluma. Piemēram, elektrons ir 207 reizes vieglāks par mionu tieši tāpēc, ka to saišu konstantes atšķiras tieši šādās proporcijās.

Viss dzīvais.

Liekas, kas var būt šausmīgāks par iespēju vadīt kodolreakcijas? Taču ir lietas vēl šausmīgākas.

Ja pārejam no kodolfizikas uz molekulāro, kas robežojas ar ķīmiju, spēles ar Higsa lauku tieši skars visu bez izņēmuma atomu elektronu čaulas. Higsa lauka lieluma samazināšanās samazinās elektronu masu, tādēļ palielināsies to orbītu rādiusi. Izolēti atomi to kaut kā pārdzīvos, tāpat arī vienkāršas molekulas, bet sarežģītās molekulas zaudēs stabilitāti. Higsa lauka neliels atslābums gandrīz neatsauksies uz ūdens, metāna, ogļskābās gāzes vai amonjaka molekulām, taču graujoši ietekmēs olbaltuma un nukleīnskābju daudzu atomu biomolekulas. Tām visām ir sarežģīta trīsdimensiju struktūra, kas noteikti sabruks pat pie nelielām elektronu masas izmaiņām. Šī lauka samazināšana (vai palielināšana) noteiktā virzienā var kļūt par šausmīgu ieroci, nepiesardzīga rīkošanās ar to var iznīcināt visas Zemes tipa dzīvības formas.

Higsa patruļa.

Ja kādreiz līdzīgs ierocis tiks radīts, var tikai cerēt uz to, ka cilvēcei pietiks veselā saprāta kontrolēt to ar starptautisku, starpplanētu, starpzvaigžņu vai pat starpgalaktisku organizāciju palīdzību. Eksperti novēros Higsa lauka lieluma izmaiņas mūsu Visuma dažādās daļās. Starp citu, šīs izmaiņas (ja tādas patiešām ir) principā varētu atklāt jau tagad. Kā “PM” pastāstīja KZA Kodolpētījumu institūta vadošais zinātniskais līdzstrādnieks Sergejs Troickis, pagaidām tādi novērojumi nav atklājuši nekādas aizdomīgas variācijas. Taču, kas zina, ko mums sola nākotne?

“Ia tipa pārnovu palieku starojumā tieši pēc sprādziena starojuma redzamā daļa gandrīz pilnībā ir atkarīga no radioaktīva kobalta un niķeļa kodolu beta-dalīšanās procesiem. Tā kā šo kodolu dzīves ilgums ir atkarīgs no Higsa lauka lieluma, tā izmaiņas var pamanīt, sekojot pārnovu spīduma dinamikas līknēm laika gaitā. Ja pirms miljardiem gadu Higsa lauka lielums nedaudz atšķīrās no tagadējā, pārnovu gaismas līkņu analīze, kuras ir uzsprāgušas tajā kosmoloģiskajā laikmetā, to var atklāt”.

P.S. No Vikipēdijas:

Visas mijiedarbību nesējdaļiņas ir bozoni. Gluoni ir stiprā kodolspēka nesējdaļiņas. Fotoni ir elektromagnētiskā spēka nesējdaļiņas. W un Z bozoni ir vājā kodolspēka nesējdaļiņas.

Ja arī ceturtajai fundamentālajai mijiedarbībai – gravitācijai – ir nesējdaļiņas, tās varētu būt gravitoni. Gravitons ir hipotētiska daļiņa, jo eksperimentāli nav pierādīta tā esamība. Tāpēc gravitoni nav Standartmodeļa sastāvdaļa. Standartmodelis paredz arī piekto mijiedarbību – Higsa lauku, kura nesējdaļiņa būtu Higsa bozons. Higsa lauks, iespējams, piešķir masu visām pārējām daļiņām.

http://lv.wikipedia.org/wiki/Nes%C4%93jda%C4%BCi%C5%86as