Есть несколько способов пояснить на повседневном языке, как работает хиггсовский механизм. Надо сразу оговориться, что все они по-настоящему не объясняют его, а лишь наглядно иллюстрируют одну мысль — при движении частицы сквозь какую-то среду может появиться инертность.
Самое простое объяснение — аналогия между хиггсовским полем и людьми на вечеринке (существует также версия, адаптированная для политиков).
Представьте себе зал, равномерно заполненный болтающими друг с другом людьми, пришедшими на вечеринку. Неожиданно в комнату входит какой-то очень известный человек, и вокруг него образуется повышенная концентрация людей, желающих с ним пообщаться. При его движении по комнате плотная группа людей перемещается вместе с ним. Это выглядит так, словно у перемещающегося объекта (известного человека) появилась дополнительная масса из-за взаимодействием с «человеческим фоном». Это есть аналогия массы, которую приобретает частица, движущаяся сквозь хиггсовское поле.
Теперь представьте, что вместо этого один из участников вечеринки появился в дверях и рассказал ближайшим к выходу людям какой-то слух. Они стали передавать его дальше, в глубь комнаты, и в результате возникла перемещающаяся по комнате «волна» — слух, передающийся по цепочке и притягивающий к себе соседей. Это аналог бозона Хиггса.
Это объяснение было придумано одним из победителей конкурса на самое понятное одностраничное объяснение хиггсовского бозона, который объявил в 1993 году британский министр науки Вильям Волдгрэйв. Вот что получилось у каждого из пяти победителей этого конкурса.
Можно предложить и более физическое, и вместе с тем наглядное объяснение. Возьмите кусок пенопласта и покрошите его на стол. Получившиеся маленькие пенопластовые шарики очень легкие. Если подуть на них — они разлетятся. Это аналогия безмассовых частиц, то есть частиц, у которых очень маленькая инертность.
Теперь аккуратно налейте на стол воды, покрошите сверху пенопласт и снова слегка подуйте на него. Вы увидите, что шарики отплывают, но уже неохотно. Если бы мы не видели воду, нам бы казалось, что у них появилась инертность, которой раньше не было. Эта инертность возникает из-за того, что им при движении приходится продираться сквозь воду.
Вода в этой аналогии играет роль вакуумного хиггсовского поля. Если же подуть на воду без пенопластовых шариков, то по ее поверхности побежит рябь — это будет аналог хиггсовских бозонов.
Неточность этой аналогии заключается в том, что вода мешает движению шариков, а хиггсовское вакуумное поле мешает ускорению частиц. На частицы, движущиеся равномерно и прямолинейно, оно не влияет. Следующая аналогия более сложная, но она свободна от этого недостатка.
Если тело движется с постоянной скоростью сквозь жидкость без вязкости и без турбулентности, то жидкость будет обтекать тело, не оказывая ему в целом никакого сопротивления (в гидродинамике это называется парадоксом Даламбера). Однако при попытке изменить скорость тела у него обнаружится некоторая дополнительная инертность, называемая присоединенной массой. Она появляется из-за того, что чем быстрее движется тело, тем быстрее оно заставляет жидкость расступаться и обтекать его. Именно эта инертность жидкости и приводит к кажущейся дополнительной массе тела.