μποζόνιοσεΧιγκς είναι ένα θεμελιώδες σωματίδιο της φυσικής που είναι υπεύθυνο για την εκχώρηση μάζας σε σωματίδια που δεν θα έπρεπε να έχουν ζυμαρικά ή ότι πρέπει να έχουν μικρότερες μάζες από αυτές. Το μποζόνιο Higgs προβλεπόταν θεωρητικά το 1964 από ΠέτροςΧιγκς και ΦρανσουάΑγγλικά, αλλά η παρατήρησή του ήταν δυνατή μόνο το 2013, χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας του επιταχυντές σωματιδίων.
Κοίταεπίσης: Quantum Computing - Γνωρίστε τα Νέα Σύνορα της Τεχνολογίας Υπολογιστών
Τι είναι το μποζόνιο Higgs με απλούς όρους;
το μποζόνιο higgs είναι ένα από τα στοιχειώδη σωματίδια της φυσικής (αυτά τα σωματίδια είναι γνωστά ως πρότυπο μοντέλο της φυσικής). Αυτό το σωματίδιο είναι υπεύθυνο για δημιουργήστε ένα πεδίο που διαπερνά όλο το χώρο, που ονομάζεται πεδίο Higgs. Το πεδίο Higgs είναι υπεύθυνο για την εκχώρηση μάζας σε σωματίδια όπως κουάρκ (που αποτελούν το πρωτόνια και νετρόνια) και το ηλεκτρόνια.
Το πεδίο Higgs αλληλεπιδρά με το ύλη παρόμοιο με τον τρόπο που το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με το ηλεκτρικά φορτία - μέσω μποζονίου, το οποίο, στην περίπτωση του ηλεκτρομαγνητισμός, λέγεται φωτόνιο. Τα μποζόνια, με τη σειρά τους, είναι σωματίδια που "μεταδίδουν" διαφορετικούς τύπους δύναμης στα σωματίδια που σχηματίζουν άτομα και που δημιουργούν πράγματα γύρω μας, που ονομάζονται φερμιόνια.
Το μποζόνιο Higgs θεωρήθηκε το 1964 από ΠέτροςΧιγκς και από ΦρανσουάΈγκλερτ, εκτός από τέσσερις άλλους θεωρητικούς φυσικούς. Ωστόσο, το πρώτο πείραμα ικανό να αποδείξει την ύπαρξη αυτού του σωματιδίου πραγματοποιήθηκε μόνο το 2013, χρησιμοποιώντας τον μεγαλύτερο επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο, το LHC (Large Hadrons Collider).
Η ανακάλυψη του μποζόνιου Higgs απένειμε στους Higgs και Englert το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική το 2013:
Το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2013 απονεμήθηκε από κοινού στους François Englert και Peter W. Higgs για τη θεωρητική ανακάλυψη ενός μηχανισμού που συνέβαλε στην κατανόηση της προέλευσης της μάζας των υποατομικών σωματιδίων, και ότι επιβεβαιώθηκε πρόσφατα από την ανακάλυψη του προβλεπόμενου θεμελιώδους σωματιδίου, από τα πειράματα ATLAS και CMS στο Large Hadron Collider του CERN.|1|
Δείτε περισσότερα:Ανακαλύψτε ποιες είναι οι θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης και πώς επηρεάζουν την πραγματικότητά μας
Υπάρχει το μποζόνιο Higgs;
Ναι, το μποζόνιο Higgs υπάρχει. Η ύπαρξη αυτού του σωματιδίου επιβεβαιώθηκε το 2013, κατά τη διάρκεια πειράματα υψηλής ενέργειας αναπτύχθηκε στον LHC. Σύμφωνα με θεωρητικές προβλέψεις, αυτό το μποζόνιο μπορούσε να παρατηρηθεί μόνο υπό ακραίες συνθήκες, παρόμοιες με τις συνθήκες υπό τις οποίες σχηματίστηκε το πεδίο Higgs. κατά την έναρξη του Σύμπαντος - στιγμές μετά το Μεγάλη έκρηξη. Για το σκοπό αυτό, φυσικοί από όλο τον κόσμο έχουν ενώσει για να μελετήσουν τρόπους επιτάχυνσης και σύγκρουσης σωματιδίων προκειμένου να προσομοιώσουν τέτοιες συνθήκες.
Το 2012, ο LHC ήταν ήδη σε θέση να φτάσει σε ενέργειες έως και 8 TeV (teraelectron volts) κατά την επιτάχυνση και τη σύγκρουση των δέσμων πρωτονίων αισθήσειςαντίθετα, κινείται με ταχύτητες κοντά στο ταχύτητα του φωτός, περιστρέφεται στα τεράστια δαχτυλίδια του. Με αυτόν τον τρόπο, ήταν δυνατό να παρατηρηθεί, αν και για πολύ μικρό χρονικό διάστημα, ένα σωματίδιο μέχρι σήμερα άγνωστο, αλλά το οποίο είχε όλα τα χαρακτηριστικά που προβλέπονται από τη θεωρία πεδίου του Χιγκς.
Πόσο σημαντικό είναι το μποζόνιο Higgs;
Το μποζόνιο Higgs έχει τεράστια σημασία για το κατανόηση της ύλης Είναι από Το ίδιο το σύμπαν. Η απόδειξη της ύπαρξης αυτού του μποζονίου άλλαξε τον τρόπο που οι φυσικοί κατανοούσαν το πρότυπο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής.
Χάρη στη θεωρία που σχετίζεται με το μποζόνιο Higgs, οι φυσικοί μπόρεσαν να εξηγήσουν τη λειτουργία δύο θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης - της αδύναμη δύναμη και η ηλεκτρομαγνητική δύναμη, το οποίο, σύμφωνα με Θεωρία Higgs, είναι εκδηλώσεις μιας ενιαίας δύναμης, γνωστής ως δύναμη ηλεκτροπληξίας, η οποία υποτίθεται ότι προκάλεσε άλλα δύο τη στιγμή που το Σύμπαν ψύχθηκε, στιγμές μετά τον μεγάλο πληθωρισμό, γνωστό ως Μεγάλη έκρηξη.
Λόγω του τρόπου με τον οποίο το πεδίο Higgs προκαλεί ορισμένα σωματίδια να «κερδίσουν» μάζα, τα μποζόνια Higgs πιστεύεται ότι είναι κλειδί για την εξήγηση της επέκτασης του σύμπαντος - οι κοσμολόγοι πιστεύουν επί του παρόντος ότι κατασκευάζεται το 25% της συνολικής μάζας σε σκοτεινή ύλη, του οποίου η ύπαρξη μπορεί να σχετίζεται με το μποζόνιο.
Higgs boson και μυθοπλασία
Το μποζόνιο Higgs ήταν γνωστό παγκοσμίως με το όνομα "God particle". Αυτό το όνομα εμφανίστηκε όταν ο Αμερικανός φυσικός ΛέοντοςΛέντερμαν (1922-2018) σκόπευε να κυκλοφορήσει ένα βιβλίο που αφηγείται την ιστορία πίσω από την αναζήτηση της ύπαρξης του μποζόνιου, με τίτλο το σκατά σωματίδιο (Το καταραμένο σωματίδιο), ως αναφορά στο πόσο δύσκολο ήταν να ανιχνευθεί ένα τέτοιο σωματίδιο. Ωστόσο, ο συντάκτης πρότεινε να αλλάξει ο τίτλος σε Το σωματίδιο του Θεού (Το σωματίδιο του Θεού). Το όνομα δημιούργησε εξέγερση στην επιστημονική κοινότητα, η οποία έγινε στόχος κριτικών και διαμαρτυριών από τους απρόσεκτους.
Το μυστήριο πίσω από το μποζόνιο Higgs και όλη η τεχνολογία που απαιτείται για την παρατήρησή του, επιτεύχθηκε των εξελίξεων με τους επιταχυντές σωματιδίων, το έκαναν θέμα ενδιαφέροντος για τη μυθοπλασία επιστημονικός. Το μποζόνιο Higgs κέρδισε πρόσφατα μεγάλη φήμη χάρη στο σειρά ξεκίνησε από Netflix, σκοτάδι. Στη σειρά, το μποζόνιο Higgs, το οποίο ονομάζεται επίσης σκοτεινή ύλη από τους χαρακτήρες, είναι σε θέση να διοχετεύσει μέσω του χωροχρόνου (σκουληκότρυπες), μεταφέροντας τον πρωταγωνιστή σε διαφορετικούς χρόνους και πραγματικότητες.
Κοίταεπίσης: Θεωρία χορδών - πολλαπλές διαστάσεις και παράλληλα σύμπαντα, είναι δυνατόν;
Περίληψη Higgs boson
Το μποζόνιο Higgs "δεσμεύεται" με ορισμένους τύπους σωματιδίων και τους δίνει μια ορισμένη ποσότητα μάζας (αδράνεια).
Το μποζόνιο Higgs λαμβάνει μάζα μέσω αλληλεπίδρασης με το πεδίο Higgs, όπως και τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια.
Το πεδίο Higgs διαπερνά ολόκληρο το Σύμπαν και αναγκάζει τα μποζόνια να κολλήσουν σε σωματίδια.
Τα μποζόνια Higgs εμφανίστηκαν καθώς το Σύμπαν κρυώθηκε, σε ένα επεισόδιο που οι φυσικοί αναφέρονται ως αυθόρμητη διακοπή συμμετρίας.
Βαθμοί
|1| Για πρόσβαση, κάντε κλικ στο εδώ.
Από τον Rafael Hellerbrock
Καθηγητής φυσικής
