pomosisäänhiggs on olennainen fysiikan hiukkanen, joka on vastuussa massan osoittamisesta hiukkasille, joita ei pitäisi olla pasta tai että heidän pitäisi olla pienempiä massoja kuin heillä on. Higgsin bosonin ennustettiin teoreettisesti vuonna 1964 Peterhiggs ja FrancoisEnglanti, mutta sen havainnointi oli mahdollista vasta vuonna 2013 teknologian kehityksen ansiosta hiukkaskiihdyttimet.
Katsomyös: Quantum Computing - Tapaa tietotekniikan uusi raja
Mikä on Higgsin bosoni yksinkertaisesti?
Higgs-bosoni on yksi fysiikan alkeishiukkasista (nämä hiukkaset tunnetaan nimellä vakiomalli fysiikan). Tämä hiukkanen on vastuussa luo kenttä, joka läpäisee kaiken tilan, nimeltään Higgs-kenttä. Higgs-kenttä on vastuussa massan osoittamisesta esimerkiksi hiukkasille kvarkit (jotka muodostavat protonit ja neutronit) ja elektronit.
Higgs-kenttä on vuorovaikutuksessa asia samanlainen kuin tapa, jolla sähkömagneettinen kenttä on vuorovaikutuksessa sähkövaraus - bosonin avulla, joka sähkömagneetti, sitä kutsutaan fotoni. Bosonit puolestaan ovat hiukkasia, jotka "välittävät" erityyppisiä voimia atomien muodostaville hiukkasille ja aiheuttavat ympärillämme olevia asioita, nimeltään fermionit.
Higgsin bosoni esitettiin teoriassa vuonna 1964 Peterhiggs ja FrancoisEnglert, neljän muun teoreettisen fyysikon lisäksi. Ensimmäinen koe, joka pystyi osoittamaan tämän hiukkasen olemassaolon, tehtiin vasta vuonna 2013 käyttäen maailman suurinta hiukkaskiihdytintä, LHC (Suuri Hadrons Collider).
Higgsin bosonin löytäminen antoi Higgsille ja Englertille Nobelin fysiikkapalkinnon vuonna 2013:
Fysiikan Nobel-palkinto 2013 jaettiin yhdessä François Englertin ja Peter W. Higgs teoreettisesta keksinnöstä mekanismista, joka auttoi ymmärtämään subatomisten hiukkasten massan alkuperää, ja että vahvistettiin äskettäin ennustetun perushiukkasen löytämisellä, ATLAS- ja CMS-kokeilla CERN.|1|
Katso lisää:Ota selvää, mitkä ovat luonnon perusvoimat ja miten ne vaikuttavat todellisuuteen
Onko Higgsin bosonia olemassa?
Kyllä, Higgsin bosoni on olemassa. Tämän hiukkasen olemassaolo vahvistettiin vuonna 2013 korkean energian kokeet kehitetty LHC: ssä. Teoreettisten ennusteiden mukaan tätä bosonia voitiin havaita vain äärimmäisissä olosuhteissa, samankaltaisissa olosuhteissa, joissa Higgsin kenttä muodostui. maailmankaikkeuden alkujen aikana - hetkiä Alkuräjähdys. Tätä varten fyysikot ympäri maailmaa ovat kokoontuneet tutkimaan tapoja kiihdyttää ja törmätä hiukkasia tällaisten olosuhteiden simuloimiseksi.
Vuonna 2012 LHC pystyi jo saavuttamaan jopa 8 TeV (teraelektronivoltti) kiihdyttäessä ja törmättäessä protonisuihkua sisään aistitvastakohdat, liikkuvat lähellä olevaa nopeutta valonnopeus, kiertävä sen valtavissa renkaissa. Tällä tavalla voitiin havaita, vaikkakin erittäin lyhyen ajan, a toistaiseksi tuntematon hiukkanen, mutta jolla oli kaikki kenttäteorian ennustamat ominaisuudet Higgs.
Kuinka tärkeä Higgsin bosoni on?
Higgsin bosonilla on valtava merkitys aineen ymmärtäminen Se on lähtöisin Itse universumi. Todiste tämän bosonin olemassaolosta muutti tapaa, jolla fyysikot ymmärsivät hiukkasfysiikan vakiomallin.
Higgsin bosoniin liittyvän teorian ansiosta fyysikot pystyivät selittämään kahden luonnon perusvoiman - heikko voima ja sähkömagneettinen voima, jonka mukaan Higgsin teoria, ovat ilmentymiä yhdestä voimasta, joka tunnetaan nimellä sähköheikko voima, joka oletettavasti aiheutti vielä kaksi tuolloin maailmankaikkeuden jäähtyessä, hetki sen suuren inflaation jälkeen, joka tunnetaan nimellä Alkuräjähdys.
Koska Higgs-kenttä saa tietyt hiukkaset "saamaan" massaa, Higgsin bosonien uskotaan olevan avain maailmankaikkeuden laajenemisen selittämiseen - kosmologit uskovat tällä hetkellä, että 25% maailmankaikkeuden massasta on tehty sisään pimeä aine, jonka olemassaolo voi liittyä bosoniin.
Higgsin bosoni ja kaunokirjallisuus
Higgsin bosoni tunnettiin maailmanlaajuisesti nimellä "Jumalan partikkeli". Tämä nimi tuli esiin, kun amerikkalainen fyysikko LeonLederman (1922-2018) aikoi julkaista kirjan, joka kertoi tarinan bosonin olemassaolon etsimisestä, otsikolla helvetin hiukkanen (Hitto hiukkanen), viitaten siihen, kuinka vaikeaa oli havaita tällainen hiukkanen. Toimittaja ehdotti kuitenkin nimen muuttamista Jumalan hiukkanen (Jumalan hiukkanen). Nimi aiheutti kapinaa tiedeyhteisössä, josta tuli varovaisen kritiikin ja protestien kohde.
Higgsin bosonin mysteeri ja kaikki sen tarkkailuun tarvittavat tekniikat saavutettiin hiukkaskiihdyttimien edistysaskeleet ovat tehneet siitä kaunokirjallisuutta kiinnostavan aiheen tieteellinen. Higgsin bosoni on viime aikoina saanut suuren tunnettuuden sarja käynnistää Netflix, tumma. Sarjassa Higgsin bosoni, jota hahmot kutsuvat myös pimeäksi aineeksi, pystyy tunneloimaan aika-ajan läpi (madonreikiä), viemällä päähenkilön eri aikoihin ja todellisuuksiin.
Katsomyös: Jousiteoria - useita ulottuvuuksia ja rinnakkaisia universumeja, onko se mahdollista?
Higgsin bosonin yhteenveto
Higgsin bosoni "sitoutuu" tietyntyyppisiin hiukkasiin ja antaa heille tietyn määrän massaa (inertia).
Higgsin bosoni saa massan vuorovaikutuksessa Higgs-kentän kanssa, samoin kuin protonit ja elektronit.
Higgs-kenttä läpäisee koko maailmankaikkeuden ja saa bosonit tarttumaan hiukkasiin.
Higgsin bosonit ilmestyivät maailmankaikkeuden jäähtyessä, jaksossa, jota fyysikot kutsuvat spontaaniksi symmetriaksi.
Arvosanat
|1| Pääset napsauttamalla täällä.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
