Proč Higgsův boson?

Autor: Randy Alexander
Datum Vytvoření: 1 Duben 2021
Datum Aktualizace: 18 Listopad 2024
Anonim
The basics of the Higgs boson - Dave Barney and Steve Goldfarb
Video: The basics of the Higgs boson - Dave Barney and Steve Goldfarb

Obsah

Úvod

S oznámením, že vědci jsou téměř, poněkud (ale ne moc) přesvědčeni, že našli něco, co se nazývá Higgsova bosonová částice, se geekové po celém světě začali porovnávat se středem 4. července s přistáním muže na Měsíci v roce 1969. Kde jste byl v den, kdy byla objevena "Boží částice"? Abych byl upřímný, ten den jsem spal, skončil jsem s autobusem a jsem si jistý, že pršelo. Koneckonců, pro většinu z nás 4. července nevyniká v kalendáři, je to jen další den. Ale proč bychom se měli starat o pana Higgse? Tak tady je důvod, proč ...


Johannes Simon / Getty Images

A třetí den ...

Ve středu 4. července 2012 vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) na svém ne-tajném zasedání v Ženevě ve Švýcarsku oznámili, že věří, že našli nepopsatelnou částici zvanou Higgs - pojmenovaný po Peteru Higgsovi. Očividně jsme museli být nadšeni jeho úspěchem. Také se domnívali, že jsme věděli, co je to Higgs, protože jsme se domnívali, že většina z nás zoufale hledala "Higgs Boson" na Googlu. Vše, co můžeme vidět, je pouze 4% celého vesmíru, zatímco zbytek tvoří tajemná temná hmota. Objev Higgse zlikviduje některé teorie, povede nás dále do neznáma a vysvětlí, jak vesmír skutečně funguje.


Carlos Alvarez / Getty Images Zábava / Getty Images

Mosazné čepy

Takže teď se stále ptáte, proč je tato částice Boží tak důležitá. Představte si byt plný ctižádostivých hudebníků na párty. Jsou rovnoměrně rozloženy nebo rozloženy po místnosti a mluví se svým nejbližším sousedem. Představte si, že do místnosti vstoupí slavný hudebník, řekněme Ronnie Wood z Rolling Stones. Náhle by se rozložení hudebníků v místnosti táhlo směrem k dřevu, zatímco ty zbývající by se vrátily do svých prostor. Když táhnou kolem "kamene", bude pro Ronnieho těžší pohybovat se v místnosti. Vzhledem k množství lidí kolem rockové hvězdy získává větší hmotnost. Něco jako částice s Higgsovým bosonem. Kdyby fyzikové mohli určitě zjistit Higgsův boson a určit jeho hmotnost, objev by měl dalekosáhlé důsledky ...


Michael Greenberg / Digital Vision / Getty Images

Oslavte s námi

Jedním slovem, nalezení Higgs změní všechno - ale především pro vědce. Higgsův boson je teoretická částice predikovaná standardním modelem fyziky částic - uživatelská příručka pro moderní fyziku. Je-li částice nalezena, pak je standardní model správný a všichni vědci se rádi navzájem poblahopřejí. Nalezení Higgs také ospravedlní 6,5 miliardy liber, které CERN vynaložil na Large Hadron Collider za účelem nalezení nedefinovatelné částice.

Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Lepidlo světa

Nalezení Higgsovy částice je klíčem k vyřešení tajemství původu hmoty. Profesor Andy Parker, profesor fyziky vysokých energií na univerzitě v Cambridge, vysvětluje: „Většina lidí si myslí, že částice hmoty jsou jako malé kulečníkové koule, které se nějakým způsobem drží k sobě, aby vytvořily pevné objekty, které vidíme. Higgsovo pole je odpovědí na tuto neslučitelnost mezi našimi rovnicemi, a pokud nemáme žádnou hmotu, a Higgsovo pole zaplňuje celý prostor a když se ho částice snaží pohybovat, jejich interakce je činí hmotnými.

Johannes Simon / Getty Images

Síla je s ním

Vesmír má dvě základní síly - elektromagnetickou sílu, která řídí interakce mezi nabitými částicemi a slabou sílu, která je zodpovědná za radioaktivní úpadek - a pokud je nalezen Higgsův boson, tyto dvě síly by mohly být sjednoceny v elektroslabé síle .

Obrázky Ezra Shaw / Getty Sport / Getty Images

Supersymetrie

Další teorie, která by byla ovlivněna objevem Higgs je volána supersymmetry. Teorie říká, že každý typ částic má jeden nebo více superpartů - jiné typy částic, které mají mnoho stejných vlastností, ale zásadně se liší. Supersymmetrie je přitažlivá, protože by mohla pomoci sjednotit některé z dalších přírodních sil a dokonce by měla být klíčem k tajemné temné hmotě.

Michael Blann / Lifesize / Getty Images

Zpátky do laboratoře

Jedna věc je jistá: teď začíná skutečná práce. Měsíce, možná roky studia, leží před vědci, aby potvrdily, že částice je skutečně Higgsův boson. Někteří se obávají, že CERN může objevit jen nejjednodušší formu Higgsovy částice a nic víc. „Měl jsem noční můru, kterou CERN objevil Higgsův boson a pak nic jiného. Objevovat Higgsovu částici, která by byla odměňovaná, jak by to mohlo znít, neposkytuje vodítko, jak jít nad rámec standardního modelu,“ řekl Steven Weinberg. profesor fyziky na University of Texas v Austinu ve Spojených státech, který v roce 1979 získal Nobelovu cenu za papír, který používal matematiku za Higgsovou teorií.