Higgsův boson: co to je, důležitost a shrnutí

protection click fraud

bosonvhiggs je základní částice fyziky zodpovědná za přiřazení hmoty částicím, které by neměly mít těstoviny nebo že by měli mít menší masy než oni. Higgsův boson teoreticky předpověděl v roce 1964 Petrhiggs a FrancoisAngličtina, ale jeho pozorování bylo možné až v roce 2013, a to díky technologickému pokroku urychlovače částic.

Dívej setaky: Kvantové výpočty - Seznamte se s novou hranicí výpočetní techniky

Co je Higgsův boson jednoduše řečeno?

Higgsův boson je jednou z elementárních částic fyziky (tyto částice jsou známé jako standardní model fyziky). Tato částice je zodpovědná za vytvořte pole, které prostupuje celým prostorem, nazývané Higgsovo pole. Higgsovo pole je odpovědné za přiřazení hmoty částicím, jako je kvarky (které tvoří protony a neutrony) a elektrony.

Higgsovo pole interaguje s hmota podobný způsobu, jakým elektromagnetické pole interaguje s elektrické náboje - pomocí bosonu, který v případě elektromagnetismus, jmenuje se to foton. Bosony jsou zase částice, které „přenášejí“ různé druhy síly na částice, které tvoří atomy a které dávají vzniknout věcem kolem nás, tzv.

instagram story viewer
fermiony.

Higgsův boson teoretizoval v roce 1964 Petrhiggs a tím FrancoisEnglert, kromě dalších čtyř teoretických fyziků. První experiment schopný dokázat existenci této částice však byl proveden až v roce 2013, a to pomocí největšího urychlovače částic na světě, LHC (Large Hadrons Collider).

Objev Higgsova bosonu udělil Higgsovi a Englerovi Nobelovu cenu za fyziku v roce 2013:

Nobelovu cenu za fyziku 2013 společně získali François Englert a Peter W. Higgs pro teoretický objev mechanismu, který přispěl k našemu pochopení původu hmoty subatomárních částic, a to byl nedávno potvrzen objevem předpovězené základní částice, experimenty ATLAS a CMS na Large Hadron Collider CERN.|1|

Vidět víc:Objevte, jaké jsou základní přírodní síly a jak ovlivňují naši realitu

Existuje Higgsův boson?

Ano, Higgsův boson existuje. Existence této částice byla potvrzena v roce 2013 během roku experimenty s vysokou energií vyvinutý na LHC. Podle teoretických předpovědí mohl být tento boson pozorován pouze za extrémních podmínek, podobných podmínkám, za kterých se formovalo Higgsovo pole. během počátků vesmíru - okamžiky po Velký třesk. Za tímto účelem se fyzici z celého světa sešli, aby studovali způsoby urychlení a srážky částic za účelem simulace takových podmínek.

Higgsův boson byl pozorován na LHC detektory ATLAS a CMS.
Higgsův boson byl pozorován na LHC detektory ATLAS a CMS.

V roce 2012 byl LHC již schopen dosáhnout energii až 8 TeV (teraelektronové volty) při zrychlování a srážkách protonových paprsků dovnitř smyslyprotiklady, pohybující se rychlostí blízkou rychlost světlakroužící ve svých obrovských prstencích. Tímto způsobem bylo možné pozorovat, i když extrémně krátkou dobu, a částice dosud neznámá, ale která měla všechny vlastnosti předvídané teorií pole Higgs.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Jak důležitý je Higgsův boson?

Higgsův boson má obrovský význam pro pochopení hmoty To je od Samotný vesmír. Důkaz existence tohoto bosonu změnil způsob, jakým fyzici chápali standardní model částicové fyziky.

Díky teorii týkající se Higgsova bosonu mohli fyzici vysvětlit fungování dvou základních přírodních sil - slabá síla a elektromagnetická síla, který podle Higgsova teorie, jsou projevy jediné síly, známé jako elektroslabá síla, která údajně vznikla další dva v době, kdy se vesmír ochladil, okamžiky po jeho velkém nafouknutí, známé jako Velký třesk.

Kvůli způsobu, jakým Higgsovo pole způsobuje, že určité částice „získají“ hmotu, jsou Higgsovy bosony považovány za klíč k vysvětlení rozpínání vesmíru - kosmologové se v současné době domnívají, že je vyrobeno 25% veškeré hmoty ve vesmíru v temná hmota, jehož existence může souviset s bosonem.

Higgsův boson a fikce

Higgsův boson byl celosvětově známý pod jménem „Boží částice“. Toto jméno se objevilo, když americký fyzik LeonLederman (1922-2018) zamýšlel vydat knihu nazvanou „Příběh o existenci bosonu“, která vypráví příběh o cestě za existencí bosonu ta zatracená částice (Zatracená částice), jako odkaz na to, jak těžké bylo takovou částici detekovat. Editor však navrhl, aby byl název změněn na Boží částice (Boží částice). Název vyvolal ve vědecké komunitě vzpouru, která se stala terčem kritiky a protestů neopatrných.

Tajemství za Higgsovým bosonem a veškerou technologií potřebnou k jeho pozorování bylo dosaženo skrze pokroků s urychlovači částic, učinily z něj téma velmi zajímavého pro beletrii vědecký. Higgsův boson si nedávno získal velkou proslulost díky série zahájil Netflix, temný. V seriálu je Higgsův boson, kterému postavy také říkají temná hmota, schopen tunelovat časoprostorem (červí díry), přičemž protagonista se dostal do různých dob a realit.

Dívej setaky: Teorie strun - více dimenzí a paralelních vesmírů, je to možné?

Shrnutí Higgsova bosonu

  • Higgsův boson se „váže“ na některé typy částic a dodává jim určité množství hmoty (setrvačnost).

  • Higgsův boson získává hmotu interakcí s Higgsovým polem, stejně jako protony a elektrony.

  • Higgsovo pole prostupuje celým vesmírem a způsobuje, že se bosony drží částic.

  • Higgsovy bosony se objevily, když se vesmír ochladil, v epizodě, kterou fyzici označují jako spontánní rozbití symetrie.

Známky

|1| Pro přístup klikněte na tady.

Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky

Teachs.ru
Newton and the Tides Vysvětlení

Newton and the Tides Vysvětlení

Newton, po dosažení výrazu gravitační síly, , použil ji k provádění studií a interpretaci různých...

read more

Chromodynamika a elektrodynamika. Chromodynamika a elektrodynamika

Fyzici až do poloviny 70. let neměli konkrétní koncept, který by vysvětloval jaderné jevy. Aby b...

read more
Palivo Slunce

Palivo Slunce

Slunce, největší astro těleso ve sluneční soustavě, představující asi 98% celé hmoty systému, je ...

read more
instagram viewer