Higgsin hiukkanen ja fysiikan kysymysmerkkejä

Onnittelut nuorille, jotka on valittu tutustumaan Cerniin Sveitsiin. Cern on maailman merkittävin hiukkaskiihdytyslaboratorio, jossa on löydetty ja varmasti myös löydetään tulevaisuudessa lisää uutta arvokasta tietoa fysiikan mallinnukseen.

Näin vähitellen käsitämme hieman paremmin, miten kaikki toimii.

Artikkelissa olevalle Higgsin hiukkaselle on annettu raflaava nimi ”jumalhiukkanen”. Nimi on jokseenkin yliampuva, mutta kertoo tutkimuksen tämän hetkisestä tilasta, jossa fysiikassa etsitään kuumeisesti selitystä niinkin itsestään selvältä vaikuttavalle asialle kuin massalle.

Tähän asti ei ole tiedetty eikä vieläkään tiedetä, miksi hiukkasilla on massa eli miksi ne ylipäätään painavat jotain.

Ilkan 21.1. artikkelissa mainittiin että Higgsin hiukkasen ”varmistuminen vahvistaisi fysiikan standardimallin siitä, miten maailmankaikkeus syntyi”. Tätä hiukkasen varmistuminen ei sentään tekisi.

Esimerkiksi Tiede-lehden 6/2012 artikkelissa fysiikan DI Maria Korteila toteaa mahdollisesti varmistuvan Higgsin hiukkasen sopivan tämän hetken fysiikan standardimallin lisäksi myös sen kilpailijanakin nähtyyn supersymmetriateoriaan mutta toisaalta myös säieteorian variantteihin.

Korteila jatkaa todeten, että standardimallin toistaiseksi merkittävin puute on, ettei se kykene selittämään gravitaatiota, painovoimaa eikä pimeää ainetta (jos sitä on).

Fysiikan standardimalli ei nimittäin vielä Higgsin jälkeenkään pystyisi mallintamaan kuin kolmea luonnon perusvoiman vuorovaikutussuhdetta.

Vaikka Higgsin hiukkanen saataisiin vahvistettua, se ei silti vielä yksinään riitä kertomaan edes sitä, miksi eri alkeishiukkasten massat poikkeavat toisistaan jopa miljardikertaisesti. Tutkittavaa todellakin riittää.

Mikäli Higgsin hiukkanen osoittautuu yhdeksi hiukkasen massan selittämiseen tarvittavaksi komponentiksi, olemme päässeet taas askeleen eteenpäin tiellä jonka historian ehkä arvostetuin fyysikko Sir Isaac Newton toivoi olevan ”Jumalan ajatusten ajattelua Hänen jäljessänsä”.

On suorastaan huvittavaa, että niinkin arkiset ja perustavaa laatua olevat ilmiöt kuin kappaleen massan ja siihen liittyvän painovoiman tapaisten voimien perimmäiset syyt ovat meille edelleen tuntemattomat. Oikeasti.

Emmehän me syytä sittenkään tiedä, vaikka tietäisimme mitkä hiukkaset ja voimakentät niitä välittävät ja miten.

Tiedämme vain enemmän siitä, miten ne toimivat, aivan kuin avaisimme kellokoneiston ja pääsisimme näkemään, mikä ratas pyörittää toista jotta viisarit liikkuvat kuten liikkuvat. Tällaisiin asioihin luonnontiede voi vastata, alkusyyt ovat sitten eri juttu.

Entinen Seinäjoen kirkkoherra, teologiasta ja luonnontieteestä tohtorinväitöskirjansa tehnyt nykyinen Espoon piispa Tapio Luoma totesi tähän tapaan: ”Maailmankaikkeuden sisältö ei riitä selittämään itseään.” Siihen tarvitaan teologiaa.

Jan Nummensalo

Seinäjoki