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Don Lincoln 解釋希格斯場

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    毫無疑問的，
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    2012 年最令人興奮的科學進展
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    正是 CERN (歐洲核子研究組織)實驗室
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    所發現的一種新粒子
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    也就是希格斯玻色子，
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    是以物理學家彼得·希格斯來命名。
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    希格斯場被認為
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    是構成次原子粒子質量的基礎
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    如夸克
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    以及輕子
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    這些組成事物的物質
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    希格斯玻色子在希格斯場的振動，
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    就像是你拉動繩索時
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    所產生的晃動情況一樣。
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    但希格斯場如何讓粒子產生質量？
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    如果這樣的解釋令你感到困惑，
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    其他的人也是一樣。
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    於 1993 年，英國的科學部長
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    對物理學家提出挑戰：找出一個簡單的方法
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    來解釋希格斯場的觀念。
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    獎賞是一瓶高檔的香檳。
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    得獎者的解釋如下：
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    假設在 CERN 實驗室舉辦一場
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    大型的雞尾酒會
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    酒會裡擠滿粒子物理學研究人員。
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    這群物理學家代表希格斯場
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    假如有一個稅務人員走進了酒會
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    沒有人要與他交談，
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    所以他可以很快地通過人群
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    走到吧台。
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    稅務人員沒有與擁擠的人群互動
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    就如同
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    一些粒子不會與希格斯場互動
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    這些不會與希格斯場互動的粒子
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    例如光子
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    就稱為零質量的粒子
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    現在，假設彼得·希格斯走進了這個酒會
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    或許是為了喝一杯
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    這個情況下，科學家們
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    立即圍繞在希格斯身邊
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    與希格斯討論
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    他們為了量測希格斯玻色子屬性
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    所做的研究
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    因為希格斯與這群科學家有緊密的互動
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    所以他只能在這酒會裡緩慢移動
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    以此類推
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    希格斯透過與酒會的科學家們的互動
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    他變成一個巨大質量的粒子
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    如果這是希格斯場，
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    如何知道希格斯玻色子適用這個假說？
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    讓我們假設參與酒會的人
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    是均勻地分佈在這個會場
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    假設有人在門邊探出頭來
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    傳了一個謠言說
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    在遙遠的對手的實驗室裡，有一個新發現
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    站在門邊的人聽到傳聞
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    但站在稍遠的人則聽不到
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    所以，他們會向門靠近，去問個清楚
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    有聽到此傳聞的人
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    會回到他們原來站的位置
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    形成小團體
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    互相討論這個傳聞
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    而站在更遠的人此時會問發生了什麼事
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    其結果是在人群中一叢人聚集
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    通過會場
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    可把這些移動中的人們比擬成希格斯玻色子
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    重要的是，要記得
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    這不是一個巨大的粒子
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    與希格斯場有更多的互動
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    在這酒會我們所做的比喻
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    所有粒子都相同，直到進入會場才改變
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    不論是希格斯或稅務人員都沒有質量
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    是因為與人們有互動
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    才會產生質量
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    說得沒錯
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    質量是來自與會場人員的互動
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    我們來做個重點整理
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    粒子獲得質量的多寡
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    端視其與會場互動的情況而定
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    就像是不同的人要穿過擁擠的人群
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    他的人氣決定其移動的速度
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    希格斯玻色子就像是會場裡的小團體
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    如同謠言傳遍會場的情形
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    當然，這個比諭
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    只能說是一個比諭而已，
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    但這個比諭，到目前為止
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    是人們能想出的最好的方法
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    所以，我們透過這個比諭
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    來了解希格斯場
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    以及希格斯玻色子
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    持續地研究，將告訴我們該粒子與否存在
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    而發現這個粒子的獎賞
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    將不會只是一瓶香檳。
Title:
Don Lincoln 解釋希格斯場
Description:

觀看完整影片：ttp://ed.ted.com/lessons/the-higgs-field-explained-don-lincoln

二十一世紀最引人注目的科學發現之一，就是希格斯玻色子，但是這個神奇的粒子--希格斯玻色子與希格斯場的概念，都很難理解。Don Lincoln 藉由一個大型的餐會、一群喧鬧的物理學家以及彼得•希格斯來作比喻，讓我們可以了解希格斯玻色子和希格斯場的原理。

課程設計：Don Lincoln 　動畫製作：Powerhouse Animation Studios Inc.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:20

Chinese, Traditional subtitles

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