Schwer fassbar
Frank Schließen
Grundlegende Bücher, 30 $
Die Geschichte des Higgs-Bosons hat viel mehr zu bieten als nur einen Mann namens Higgs.
Trotz der Anziehungskraft der Erzählung vom „einsamen Genie“ ist es selten, dass eine Entdeckung ausschließlich der Arbeit eines einzigen Wissenschaftlers zugeschrieben werden kann. Anfangs, Schwer fassbareine Biographie von Peter Higgs, geschrieben vom Physiker und Autor Frank Close, scheint in diese irreführende Erzählung einzuspielen: Das Buch trägt den Untertitel „Wie Peter Higgs das Mysterium der Masse löste“.
Aber das Buch weicht schnell – und zu Recht – von diesem Pfad ab, da es sich mit den theoretischen Drehungen und Wendungen befasst, die eine jahrzehntelange Suche nach dem als Higgs-Boson bekannten Teilchen auslösten und mit seiner Entdeckung im Jahr 2012 gipfelten (SN: 28.7.12, p. 5). Diese Entdeckung verifizierte den Mechanismus, durch den Teilchen Masse gewinnen. Higgs von der University of Edinburgh spielte eine entscheidende Rolle bei der Feststellung der Ursprünge der Masse, aber er war einer von vielen Mitwirkenden.
Der für gewöhnlich bescheidene und aufmerksamkeitsscheue Higgs tritt gegen sich selbst als den Kopf hinter der Entdeckung an, heißt es in dem Buch: Laut Higgs „war mein eigentlicher Beitrag nur eine Schlüsselerkenntnis ganz am Ende der Geschichte.“
Das Higgs-Boson selbst verleiht Elementarteilchen keine Masse. Stattdessen bestätigte seine Entdeckung die Richtigkeit einer von Higgs und anderen erfundenen Theorie. Nach dieser Theorie gewinnen Elementarteilchen an Masse, indem sie mit einem Feld wechselwirken, das heute als Higgs-Feld bekannt ist und den gesamten Weltraum durchdringt.
Eine Abhandlung von Higgs aus dem Jahr 1964 war nicht die erste, die diesen Prozess vorschlug. Die Physiker Robert Brout und François Englert kamen ihm nur knapp zuvor. Und ein anderes Forscherteam veröffentlichte die gleiche Idee kurz nach Higgs (SN: 2.11.13, p. 4). Wichtige Grundlagen wurden bereits von anderen Wissenschaftlern gelegt, und wieder andere schlossen sich der Arbeit von Higgs an. Higgs war jedoch derjenige, der den entscheidenden Punkt machte, dass der Massenmechanismus die Existenz eines neuen, massiven Teilchens impliziert, was die Theorie bestätigen könnte.
Trotz dieser komplizierten Geschichte haben Wissenschaftler seinen Namen nicht nur auf das Teilchen, das Higgs-Boson, geschlagen, sondern auch auf den Prozess dahinter, der traditionell als Higgs-Mechanismus bezeichnet wird, aber in jüngerer Zeit und genau als Brout-Englert-Higgs-Mechanismus bezeichnet wird. (Higgs hat Berichten zufolge vorgeschlagen, ihn den „ABEGHHK’tH-Mechanismus“ zu nennen, indem er den Anfangsbuchstaben der Nachnamen der Parade von Physikern verwendet, die dazu beigetragen haben, Anderson, Brout, Englert, Guralnik, Hagen, Higgs, Kibble und ‘t Hooft .) Die Obduktion, wie Higgs’ Name übergroße Bedeutung erlangte, ist einer der interessantesten Abschnitte von Schwer fassbar, die viel über den wissenschaftlichen Wurstherstellungsprozess verrät und wie es manchmal schief geht. Ebenso faszinierend ist der Bericht darüber, wie die Medien Higgs aufgrund seiner Verbindung mit dem Boson als einen Titanen der Physik begrüßten und ihn zu einem Ruhm machten, der sich für Higgs unerwünscht und ungerechtfertigt anfühlte.
Das Buch befasst sich auf bewundernswerte Weise mit der Komplexität des Brout-Englert-Higgs-Mechanismus und wie Partikel an Masse gewinnen, und behandelt Details, die in den meisten populären Erklärungen normalerweise beschönigt werden. Close scheut sich nicht vor nüchternen physikalischen Begriffen wie „Störungstheorie“, „Renormalisierung“ und „Eichinvarianz“. Die heikelsten Teile sind am besten für Amateur-Physiker geeignet, die ein tieferes Verständnis wünschen, und diese Teile müssen möglicherweise erneut gelesen werden, bevor sie sich versenken.
Higgs ist bekanntermaßen kein Fan des Rampenlichts – er verschwand für mehrere Stunden an dem Tag, an dem er den Nobelpreis für seine Arbeit zur Masse erhielt. Der Physiker scheint manchmal auch in dieser Biografie in den Hintergrund zu treten, wenn mehrere Seiten vergehen, ohne dass Higgs auftaucht oder einen Beitrag leistet. Als die wissenschaftliche Gemeinschaft von der Möglichkeit eines neuen Teilchens Wind bekam, nahm die Idee ein Eigenleben an, wobei Experimentalphysiker die Führung übernahmen. Higgs hat über seine anfängliche Einsicht hinaus, die er als „die einzige wirklich originelle Idee, die ich habe,“ bezeichnet, nicht viele Beiträge zu diesem Thema geleistet je hatte.”
So fühlt sich das Buch manchmal wie eine Biografie eines Teilchens namens Higgs an, wobei die Person eine Backup-Rolle spielt. Higgs ist so zurückhaltend und so privat, dass man das Gefühl hat, dass Close ihn immer noch nicht ganz geknackt hat. Während interessante Details aus Higgs’ Leben und Leidenschaften enthüllt werden – zum Beispiel seine leidenschaftliche Ablehnung von Atomwaffen –, fehlen tiefere Einblicke. Am Ende ist Higgs, genau wie das nach ihm benannte Teilchen, schwer fassbar.
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