Tα πειράματα στο CERN και το σωματίδιο Higgs : Θεωρίες της Φυσικής και Βιβλική Κοσμολογία σε θέση αντίθεση και σύνθεση - Τακαρίδης Γεώργιος (17)

Συνέχεια από Τρίτη, 4 Αυγούστου 2020

IV. Τελικά τι είναι τα σωματίδια Higgs, τι η μάζα και τι η ύλη;

Κλείνοντας την παρουσίαση του σωματιδίου Higgs από την επιστημονική του πλευρά αξίζει να γραφούν κάποιες σκέψεις που σχετίζονται με την ποιοτική κατανόησή του και τη σχέση του με την μάζα και την ύλη. Αξίζει να υπενθυμίσουμε ότι οι όροι μάζα και ύλη από τον Νεύτωνα χρησιμοποιήθηκαν σχεδόν ως ταυτόσημοι, εφόσον κατά τον ίδιο η μάζα αποτελεί μέτρο της ποσότητας της ύλης. 

Μετά την ανάπτυξη της σύγχρονης Φυσικής φάνηκε πως οι δύο όροι διαφοροποιούνται, εφόσον κατά την μετατροπή της μάζας σε ενέργεια ή το αντίστροφο, η μάζα αποτελεί μία φυσική ποσότητα που διατηρείται, ενώ απεναντίας η ύλη φαίνεται να μην διατηρείται, διότι κατά τη μετατροπή της μάζας σε ενέργεια μειώνεται κατά κάποιον τρόπο η υλικότητα της φυσικής οντότητας, ενώ ταυτόχρονα αυξάνεται η αϋλότητά της με την παράλληλη αύξηση του ενεργειακού περιεχομένου της. Παρά ταύτα, και ενώ στην πραγματικότητα υπάρχουν ποιοτικές διαφορές μεταξύ των δύο όρων, θα προσπαθήσουμε να αποσαφηνίσουμε στο μέτρο του δυνατού τις διαφορές αυτές ώστε να φανεί ότι τελικά –σε ό,τι αφορά στη δράση του σωματιδίου Higgs– νομιμοποιούμαστε κατά κάποιον τρόπο να ισχυριστούμε ότι οι δύο όροι μάζα και ύλη μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά χωρίς να αδικείται η όποια ακρίβεια ή να πέφτουμε σε κάποιο σοβαρό επιστημονικό ατόπημα.

Κάνοντας μία ανακεφαλαίωση όλων όσα προηγήθηκαν, πρέπει να υπογραμμίσουμε ότι με τη βοήθεια του μηχανισμού Higgs για πρώτη φορά η ανθρωπότητα πλησιάζει τόσο κοντά στην κατανόηση του πώς «δημιουργείται» η μάζα, δηλαδή του πώς τα αρχικά ενεργειακά σωματίδια «αποκτούν» τη μάζα τους. Οι λέξεις «δημιουργείται» και «αποκτούν» μπήκαν σε εισαγωγικά διότι στην πραγματικότητα, όπως εξηγήθηκε επαρκώς, η μάζα ούτε «δημιουργήθηκε» ούτε «αποκτήθηκε» με μαγικό τρόπο τη στιγμή της αλληλεπίδρασης του ενεργειακού σωματιδίου με το πεδίο ή με το σωματίδιο Higgs· απεναντίας προϋπήρχε ως ιδιότητα, ως πληροφορία, ακόμα και όταν το σωματίδιο βρίσκονταν σε ενεργειακή κατάσταση. Επομένως η μεταβολή που υφίσταται το σωματίδιο μετά την αλληλεπίδρασή του με το σωματίδιο Higgs δεν είναι η απόκτηση μιας νέας ιδιότητας, αλλά η αλλαγή της φάσης του, που στην προκειμένη περίπτωση κατανοείται ως αλλαγή στον τρόπο ύπαρξής του· η υπόστασή του από απολύτως ενεργειακή – άϋλη εμφανίζεται πλέον και ως υλική. Έτσι η ιδιότητα της μάζας, που ενυπάρχει και στις δύο φάσεις – υποστάσεις, αναδεικνύεται ίσως η κρισιμότερη ιδιότητα, η οποία αποτελεί τον συνδετικό κρίκο μεταξύ ενέργειας και ύλης. Βέβαια πρέπει να τονιστεί πως η νέα υλικότερη υπόσταση του ενεργειακού σωματιδίου, που προκύπτει μετά τη ρήξη της αρχικής συμμετρίας, δεν οφείλει την υλικότητά της μόνο στην ιδιότητα της μάζας. Ένα πλήθος επιπλέον ιδιοτήτων, όπως το φορτίο, το spin, ο βαρυονικός ή ο λεπτονικός αριθμός, η παραδοξότητα, το χρωματικό φορτίο και άλλες, είναι αυτές που –συσχετιζόμενες μέσα από διαφορετικούς κάθε φορά συνδυασμούς– δίνουν και τα διαφορετικά σωμάτια, τα οποία με τη σειρά τους θα δομήσουν την ύλη όπως την αντιλαμβανόμαστε σε μακροσκοπικό επίπεδο. Η θέση αυτή βοηθάει στην κατανόηση της ποιοτικής διαφοράς μεταξύ της μάζας και της ύλης. Η ύλη ή η υλικότητα ενός σώματος δεν ταυτίζεται με την μάζα, διότι η μάζα είναι μία από τις ιδιότητες της ύλης, ενώ ο συνδυασμός όλων των παραπάνω ιδιοτήτων ή κάποιων από αυτές είναι αυτός που τελικά συνθέτει ό,τι κατανοούμε ως υλική υπόσταση στο επίπεδο των στοιχειωδών σωματιδίων. Καμία από τις ιδιότητες αυτές δεν μπορεί να υποκαταστήσει από μόνη της αυτό που ονομάζουμε ύλη· συνδυασμοί των ιδιοτήτων δημιουργούν δομές, που εμφανίζουν την αρχικά απολύτως ενεργειακή οντότητα ως υλική. Στη συνέχεια, συνδυασμοί των στοιχειωδών υλικών οντοτήτων οδηγούν σε συνθετότερες δομές που είναι τα άτομα της ύλης· συνδυασμοί των ατόμων δίνουν νέες δομές που λέγονται μόρια, τα οποία με την σειρά τους δίνουν νέες δομές που αποτελούν την φυσική αισθητή πραγματικότητα, την οποία αντιλαμβανόμαστε, απολαμβάνουμε και διερευνούμε ακόμα και με τις αισθήσεις μας. Οι ολοένα και περισσότεροι και διαφορετικοί συνδυασμοί δημιουργούν νέες δομές από τις οποίες αναδύονται νέες ιδιότητες που δεν ανάγονται υποχρεωτικά, δεν προϋπήρχαν οπωσδήποτε στις δομές από τις οποίες προήλθαν. Με τον τρόπο αυτό διαπιστώνουμε πως βρισκόμαστε μπροστά σε ένα Σύμπαν απολύτως δυναμικό από την μικροσκοπικότερη κλίμακά του μέχρι και την μακροσκοπικότερη που αγγίζει τις διαστάσεις του ίδιου του Σύμπαντος· με άλλα λόγια είμαστε μέλη ενός Σύμπαντος που διαρκώς εξελίσσεται, διαρκώς πορεύεται, διαρκώς δημιουργείται μέσα από αέναους μετασχηματισμούς ενέργειας και ύλης.

Μετά από τα παραπάνω γίνεται ευκολότερα κατανοητό γιατί ο κλασικός ορισμός θεωρεί ως ύλη ο,τιδήποτε περιλαμβάνει ο φυσικός κόσμος που γίνεται αντιληπτό από τις αισθήσεις του ανθρώπου. Έτσι ως υλικό σώμα χαρακτηρίζεται αρχικά ο,τιδήποτε έχει μάζα και καταλαμβάνει όγκο, ενώ στη συνέχεια με τη βοήθεια ενός συνόλου ιδιοτήτων αφενός περιγράφονται και διακρίνονται τα υλικά σώματα μεταξύ τους και αφετέρου κατανοούνται ως τέτοια. Κάθε τι το οποίο έχει σχήμα, χρώμα, οσμή, είναι ορατό, απτό, ελαφρύ ή βαρύ, μαλακό ή σκληρό, κινείται και γενικά ο,τιδήποτε υποπίπτει στην αντίληψη του ανθρώπου δια των αισθήσεων αποτελεί ύλη. Όπως όμως καμία ιδιότητα στον αθέατο μικρόκοσμο δεν συνιστά από μόνη της την υλικότητα του στοιχειώδους σωματιδίου, κατά τον ίδιο τρόπο και στον αισθητό κόσμο καμία από τις παραπάνω ιδιότητες δεν συνιστά την υλικότητα της φυσικής πραγματικότητας. Παρά ταύτα συνεχίζει ακόμα και σήμερα η μάζα να αποτελεί εκείνη την ιδιότητα της ύλης που με τον αμεσότερο τρόπο συνδέει την ενεργειακή με την υλική υπόσταση. Όταν μέρος της μάζας μιας φυσικής οντότητας μετατρέπεται σε ενέργεια, μειώνεται κατά κάποιον τρόπο η υλικότητα της καθώς γίνεται ενεργειακότερη δηλαδή πιο αιθέρια, πιο άϋλη, ενώ δε συμβαίνει το ίδιο με οποιαδήποτε άλλη ιδιότητα των φυσικών οντοτήτων. Η μαθηματική σχέση μετατροπής της μάζας και όχι κάποιας άλλης ιδιότητας σε ενέργεια είναι που καθορίζει και τον βαθμό υλικότητας ή αϋλότητας της φυσικής οντότητας. Επομένως δίκαια και όχι τόσο καταχρηστικά χρησιμοποιείται στην επιστημονική ορολογία η έκφραση διατήρηση της υλοενέργειας και όχι της μαζοενέργειας, όπως επίσης δίκαια μιλάμε για υλοκύματα και όχι για μαζοκύματα. Άλλωστε τα συμπεράσματα της σύγχρονης Φυσικής για την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης και όχι της σκοτεινής μάζας βασίζονται εξ ολοκλήρου στην διαπίστωση ότι η γνωστή μάζα των γαλαξιών δεν επαρκεί για την συγκρότηση και σταθερότητά τους, με αποτέλεσμα να απαιτείται επιπλέον μάζα που σημαίνει κάποια άγνωστη μορφή ύλης, που έχει οπωσδήποτε μάζα αλλά όχι οπωσδήποτε κάποια άλλη ιδιότητα. Μετά τις παραπάνω επισημάνσεις έχω την αίσθηση ότι, όπως ανέφερα και παραπάνω, νομιμοποιούμαστε να χρησιμοποιήσουμε τους όρους μάζα και ύλη ως πολύ κοντινούς, χωρίς να αλλοιώνουμε την επιστημονικότητα της προσέγγισής μας. Αυτό ισχύει σε πολύ υψηλότερο βαθμό σε ότι αφορά στο πεδίο Higgs και στην δράση του, διότι κατά την αλληλεπίδραση των ενεργειακών οντοτήτων με το πεδίο αυτό, η μάζα που «αποκτούν» οι οντότητες είναι και η πρώτη ιδιότητα που αποκαλύπτει την υλικότητά τους. Μέχρι εκείνη τη στιγμή μιλάμε για καθαρή ενέργεια, ενώ μετά την αλληλεπίδραση με το πεδίο Higgs και την εμφάνιση της μάζας μιλάμε πλέον για την πρώτη και απλούστερη μορφή ύλης η οποία συνθέτει και την εικόνα αυτού που αποκαλούμε Καθιερωμένο Πρότυπο. Οι άλλες ιδιότητες, είτε είχαν εκδηλωθεί είτε όχι, δεν ήταν σε θέση να αποκαλύψουν την υλικότητα της φυσικής οντότητας, ενώ στη συνέχεια παίζουν καθοριστικό ρόλο στην περαιτέρω ανάπτυξη της υλικής δομής. Έτσι, μπορούμε να αναφέρουμε ότι οι υπόλοιπες ιδιότητες που περιγράφονται από τους λεγόμενους κβαντικούς αριθμούς συνδράμουν με πολύ ουσιαστικό τρόπο μαζί με την μάζα στη δημιουργία της γνωστής βαρυονικής ύλης του Σύμπαντος. Όπως αναφέραμε, τα κουάρκς και τα λεπτόνια είναι φερμιόνια που υπακούν στην απαγορευτική αρχή του Pauli, η οποία απαγορεύει σε δύο φερμιόνια να έχουν όλους τους κβαντικούς τους αριθμούς κοινούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα φερμιόνια να μην μπορούν να καταλάβουν όλα τη θέση της χαμηλότερης ενεργειακά κατάστασης και έτσι καταλαμβάνουν θέσεις διαφορετικών ενεργειακών καταστάσεων, που βρίσκονται και χωρικά σε διαφορετικές θέσεις. Με τον τρόπο αυτό το σωμάτιο που παράγεται από τα συστατικά του στοιχειώδη σωματίδια, αποκτά διαστάσεις, δηλαδή όγκο, ενώ τα ίδια τα συστατικά έχουν –σε μαθηματικό τουλάχιστον επίπεδο– μηδενικές διαστάσεις. Ως παράδειγμα αναφέρουμε το πρωτόνιο το οποίο αν και αποτελείται από τρία σημειακά –για τα μαθηματικά που τα περιγράφουν– κουάρκς, το ίδιο έχει διαστάσεις, έχει όγκο, ο οποίος αποτελεί βασική ιδιότητα των υλικών σωμάτων και μας επιτρέπει να τα ορίσουμε ως υλικά σε μακροσκοπικό επίπεδο.

Το επόμενο σημείο που πρέπει να αποσαφηνιστεί είναι το εάν όντως ο μηχανισμός Higgs είναι αυτός που πρώτος ερμηνεύει τον τρόπο με τον οποίο η ενέργεια γίνεται μάζα, εφόσον προηγήθηκαν θεωρίες που επιβεβαίωσαν την στενή σχέση μάζας και ενέργειας. Εκείνο που πρέπει να προσέξει κανείς ιδιαίτερα είναι ότι ακόμα και μετά τις διατυπώσεις της Ειδικής Σχετικότητας που δίνουν την σχέση ισοδυναμίας μεταξύ μάζας και ενέργειας E=mc^2, δεν κατέστη δυνατό να κατανοηθεί το πώς η ενέργεια μετατρέπεται σε μάζα. Βέβαια έγινε το πρώτο βήμα για την κατανόηση της στενής συγγενικής τους φύσης ή καλύτερα για το ότι η φύση τους είναι κοινή και οι δύο φυσικές οντότητες –ενέργεια και μάζα– αποτελούν διαφορετικές όψεις του ιδίου νομίσματος, διαφορετικές εκφάνσεις της ίδιας πραγματικότητας. Επιβεβαίωση της αλήθειας αυτής έγινε με την κατασκευή της ατομικής βόμβας ή στη συνέχεια με τους πυρηνικούς αντιδραστήρες· διασπάται μάζα και απελευθερώνονται τεράστια ποσά ενέργειας. Το ίδιο μαρτυρεί σε επίπεδο στοιχειωδών σωματιδίων η δίδυμη γένεση167, κατά την οποία όταν ένα φωτόνιο μεγάλης ενέργειας (καθαρή ενέργεια) περνάει κοντά από έναν βαρύ πυρήνα, «εξαφανίζεται» και στη θέση του εμφανίζονται δύο υλικά σωματίδια. 

Το ίδιο μαρτυρεί και η εξαϋλωση168 για παράδειγμα ενός ηλεκτρονίου με ένα ποζιτρόνιο ή ακόμη και η συμπεριφορά ενός ηλεκτρονίου σε υψηλές ενέργειες, η οποία προσιδιάζει περισσότερο στη συμπεριφορά των ενεργειακών οντοτήτων παρά των σωματιδιακών. Παρά ταύτα ενώ η επιστημονική κοινότητα είχε στα χέρια της απτά παραδείγματα της κοινής φύσης της ενέργειας και της ύλης μέσω των αλληλομετατροπών τους, δεν είχε καταστεί σαφές το πώς μια οντότητα που αρχικά βρίσκεται σε ενεργειακή δηλαδή άϋλη κατάσταση τελικά μετατρέπεται σε μάζα και αποκτά υλική υπόσταση. Κάτι τέτοιο άρχισε να γίνεται κατανοητό μόνο μετά την ανάπτυξη του μηχανισμού Higgs και της προσπάθειας να δοθεί η φυσική ερμηνεία μιας κατά τα άλλα μαθηματικής προσέγγισης. Έτσι θυμίζουμε πως τα σωματίδια Higgs ήταν αρχικά τουλάχιστον οντότητες ακραιφνούς μαθηματικής φύσης. Η αδυναμία των αρχικών εξισώσεων στις θεωρίες βαθμίδας να περιγράψουν τη μάζα των γνωστών σωματιδίων, αυτών που συνθέτουν το 4% της ύλης του γνωστού σε μας Σύμπαντος, οδήγησε στην ιδέα του νέου σωματιδίου και του αντίστοιχου πεδίου. Το πεδίο δεν ήταν δυνατόν να δομηθεί από τις ιδιότητες των γνωστών σωματιδίων. Ο απλούστερος τρόπος για να γίνει κάτι τέτοιο ήταν η εισαγωγή στις μαθηματικές εξισώσεις του παράξενου ως προς τις ιδιότητές του σωματιδίου Higgs, το οποίο ήταν ικανό να δομήσει το πεδίο – συμπύκνωμα Higgs. Κατά τον τρόπο αυτό δημιουργήθηκαν εξισώσεις πολύ καλύτερες από τις προηγούμενες και αυτές οδήγησαν σε πολλές ελέγξιμες προβλέψεις. Όλες οι προβλέψεις επιβεβαιώθηκαν με εντυπωσιακή ακρίβεια εκτός του ίδιου του σωματιδίου Higgs που ήταν η αιτία των προβλέψεων. Οι εξισώσεις αυτές ορίζουν το πώς κινούνται τα σωματίδια Higgs, πώς αλληλεπιδρούν με τα υπόλοιπα σωματίδια, πώς αυτά διασπώνται (ποια είναι τα κανάλια διάσπασής τους), με μία μόνο αν και σημαντική εξαίρεση· δεν καθορίζουν τη μάζα των σωματιδίων Higgs169. Η εισαγωγή στις θεωρίες βαθμίδας του βαθμωτού πεδίου Higgs έλυσε το μαθηματικό πρόβλημα των απειρισμών απαλύνοντας έτσι τις εξισώσεις, ενώ παράλληλα μέσα από την διαδικασία της ρήξης της συμμετρίας έδωσε απάντηση στο πώς τα διάφορα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου αποκτούν ή καλύτερα εμφανίζουν την μάζα τους· στο πώς η μάζα που προϋπάρχει «δυνάμει» στην ενεργειακή οντότητα εκδηλώνεται και περνάει στο «ενεργεία» μετά την αλληλεπίδραση της οντότητας με το πεδίο Higgs.

Βέβαια υπάρχουν και συμπεράσματα που αντλούνται μέσα από την ερμηνεία του μηχανισμού Higgs, τα οποία αποτελούν επιχειρήματα που αξίζει να παραθέσουμε και ενισχύουν την αντίθετη άποψη, ότι δηλαδή η μάζα πράγματι από μόνη της δεν αρκεί για να αποδώσει αυτό που τελικά αντιλαμβανόμαστε σαν ύλη. Το πεδίο Higgs, που αποτελεί το υπόβαθρο μέσα στο οποίο αλληλεπιδρώντας τα ενεργειακής φύσης σωματίδια αποκτούν τη μάζα τους, αποτελείται από σωματίδια Higgs που έχουν μάζα και συνθέτουν το πεδίο – συμπύκνωμα. Εν τούτοις και παρά το γεγονός ότι τα συστατικά του συμπυκνώματος έχουν μάζα, το πεδίο δεν γίνεται αντιληπτό, όχι μόνον από τις αισθήσεις μας, αλλά ούτε και από οποιοδήποτε υπερσύγχρονο όργανο ή εργαστήριο. Έτσι, παρατηρείται το οξύμωρο σχήμα το πεδίο Higgs να υφαίνεται από σωματίδια που έχουν μάζα και παρά ταύτα να είναι μη ανιχνεύσιμο και περισσότερο αιθέριο και «άϋλο» από τα φωτόνια που, ενώ συνίστανται από καθαρή ενέργεια, καθίστανται έμμεσα αντιληπτά από τις αισθήσεις μας και άμεσα από όργανα μέτρησης, πιστοποιώντας εύκολα την ύπαρξη και παρουσία τους. Επομένως αυτό που τελικά συνθέτει την υλικότητα και μας επιτρέπει να κατατάσσουμε τα σώματα σε υλικότερα και αϋλότερα δεν είναι η μάζα καθεαυτή. Η μάζα αποτελεί μία από τις πολλές ιδιότητες των σωματιδίων. Ο συνδυασμός των διαφόρων ιδιοτήτων είναι αυτός που συνθέτει την αισθητή και μη αισθητή πραγματικότητα. Έτσι τα Higgs, ενώ έχουν μεγάλες μάζες, λόγω των «μηδενικών» υπολοίπων ιδιοτήτων τους (φορτίου – spin) συνθέτουν το πεδίο Higgs σαν ένα πλέγμα, το οποίο αισθανόμαστε ως κενότητα ή καθαρό κενό.

Από όλα τα παραπάνω προκύπτει αβίαστα πως ενώ η κάθε μία από τις ιδιότητες των σωματιδίων δεν αποτελεί από μόνη της την αιτία βάσει της οποίας αντιλαμβανόμαστε το κάθε σωματίδιο με συγκεκριμένο τρόπο, ο συνδυασμός των διαφόρων ιδιοτήτων είναι που τελικά συνθέτει στην πραγματικότητα τις διαφορετικές εκφάνσεις της συμπαντικής υλο–ενέργειας. Κατανοούμε επομένως πως τόσο τα υλικότερα για τις αισθήσεις μας σωματίδια όσο και τα αϋλότερα έχουν κοινή φύση, ώστε να μπορούμε να λέμε ότι όλα τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου, που αποτελούν τα συστατικά του γνωστού στον άνθρωπο Σύμπαντος, είναι υλικά με προέλευση ενεργειακή. Κατά συνέπεια και τα φωτόνια είναι υλικά, παρότι οι ανθρώπινες αισθήσεις τα εκλαμβάνουν ως άϋλα, ως αιθέρια, και τα κουάρκς και τα λεπτόνια και όλα τα παράγωγά τους αποτελούν υλικότερες μορφές της κοινής κατά βάση ενεργειακής τους φύσης.

Τέλος, όσον αφορά στην ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs, θυμίζουμε ότι στις ημέρες μας έγινε η βέβαιη ανακάλυψη ενός σωματιδίου με ιδιότητες αντίστοιχες αυτών που προβλέπει η θεωρία. Το νέο σωματίδιο που παρατηρήθηκε, έδωσε σήματα της ύπαρξής του μέσα από τα αναμενόμενα θεωρητικά κανάλια διάσπασης. Υπολείπεται ο ενδελεχής έλεγχος για την απόλυτη ταυτοποίηση του νέου σωματιδίου με το θεωρητικά αναμενόμενο Higgs. Σε μία τέτοια περίπτωση θα έχουμε έναν ακόμη θρίαμβο της ανθρώπινης σκέψης που θα μαρτυρεί δύο ξεκάθαρες αλήθειες. Η πρώτη αλήθεια σχετίζεται με το ότι το σωματίδιο προερχόμενο από το χώρο των μαθηματικών ιδεών, θα περάσει στον χώρο της πραγματικότητας και θα αποτελέσει μια ακόμη επιβεβαίωση ότι κάθε τι που υπάρχει αποτελεί και έναν σαρκωμένο λόγο· ότι τίποτε στον κόσμο που ζούμε δεν είναι προϊόν της τύχης αλλά προϊόν συγκεκριμένου λόγου. Η δεύτερη αλήθεια σχετίζεται με το ότι το Σύμπαν, ως προϊόν σαρκωμένων λόγων μπορεί να διερευνάται και να κατανοείται από το μόνο έλλογο ον επί της γης, τον άνθρωπο.

Σημειώσεις

167. Η δίδυμη γένεση είναι το φαινόμενο της παραγωγής ενός ζεύγους, ενός σωματιδίου και του αντισωματιδίου του. Το φαινόμενο αυτό πραγματοποιείται όταν ένα φωτόνιο υψηλής ενέργειας (π.χ. ακτίνες γάμμα) διέρχεται μέσα από ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο (πχ το ηλεκτρικό πεδίο που σχηματίζεται κοντά στον πυρήνα ενός ατόμου). Για να γίνει η παραγωγή του ζεύγους (π.χ. ηλεκτρονίου και ποζιτρονίου) πρέπει η ενέργεια του φωτονίου να είναι τουλάχιστον ίση με την ολική μάζα ηρεμίας των δύο σωματιδίων (2x511 KeV στην περίπτωση του ηλεκτρονίου – ποζιτρονίου). Βλ. στην ηλεκτρονική διεύθυνση http://el.science.wikia.com/wiki/Δίδυμη_Γένεση

168. Το φαινόμενο της εξαΰλωσης παρατηρείται όταν συγκρούονται ένα υποατομικό σωματίδιο ύλης με το αντίστοιχο αντισωματίδιό του. Η πιο γνωστή εξαΰλωση ενός ηλεκτρονίου και ενός ποζιτρονίου συμβαίνει όταν ένα ηλεκτρόνιο (e-) και ένα ποζιτρόνιο (e+) συγκρούονται. Το αποτέλεσμα της σύγκρουσης είναι (συνήθως) η μετατροπή των δυο σωματιδίων σε φωτόνια ακτινοβολίας γ ή (σπανιότερα) σε άλλα σωματίδια. Στην περίπτωση που τα δυο σωματίδια έχουν πριν την εξαΰλωσή τους σχετικά χαμηλό άθροισμα κινητικών ενεργειών, το πιο πιθανό ενδεχόμενο είναι η δημιουργία δύο ή περισσοτέρων φωτονίων ακτινοβολίας γ. Η διατήρηση της ενέργειας και της ορμής απαγορεύει την παραγωγή μόνο ενός φωτονίου. Στην πιο συνηθισμένη περίπτωση δημιουργούνται δύο φωτόνια, που το καθένα διαθέτει ενέργεια ίση μ’ αυτήν στην οποία αντιστοιχεί η μάζα ενός ηλεκτρονίου ή ποζιτρονίου, δηλαδή 511keV. Βλ. στην ηλεκτρονική διεύθυνση http://el.wikipedia.org/wiki/Εξαΰλωση

169. Frank Wilczek, The Higgs boson explained, όπ. παρ.

"ο κλασικός ορισμός θεωρεί ως ύλη ο,τιδήποτε περιλαμβάνει ο φυσικός κόσμος που γίνεται αντιληπτό από τις αισθήσεις του ανθρώπου".
ΜΕ ΤΗΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΠΙΔΗΜΙΑ ΜΑΣ ΔΙΑΦΕΥΓΕΙ ΟΤΙ Η ΑΝΤΙΛΗΨΗ ΤΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΙΩΝ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΦΩΣ ΚΑΙ ΟΤΙ Ο ΑΙΝΣΤΑΙΝ Ο ΟΠΟΙΟΣ ΑΛΛΑΞΕ ΤΗΝ ΣΕΛΙΔΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΠΛΩΣ ΕΙΣΗΓΑΓΕ ΤΟ ΦΩΣ.ΚΑΤΙ ΠΟΥ ΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ ΠΑΡΑΜΕΝΕΙ ΑΝΕΡΜΗΝΕΥΤΟ.