bozonsiekšāhiggs ir fundamentāla fizikas daļiņa, kas ir atbildīga par masas piešķiršanu daļiņām, kurām nevajadzētu būt makaroni vai ka viņiem vajadzētu būt mazākām masām nekā viņiem. Teorētiski Higsa bozonu prognozēja 1964. gadā Pēterishiggs un FransuāAngļu, bet tā novērošana bija iespējama tikai 2013. gadā, pateicoties tehnoloģiju attīstībai daļiņu paātrinātāji.
Skatiesarī: Kvantu skaitļošana - iepazīstieties ar jauno datortehnoloģijas robežu
Kas ir Higsa bozons vienkāršos vārdos?
higga bozons ir viena no elementārām fizikas daļiņām (šīs daļiņas ir pazīstamas kā standarta modelis fizika). Šī daļiņa ir atbildīga par izveido lauku, kas caurstrāvo visu telpu, ko sauc par Higsa lauku. Higsa lauks ir atbildīgs par masas piešķiršanu tādām daļiņām kā kvarki (kas veido protoni un neitroni) un elektroni.
Higsa lauks mijiedarbojas ar jautājums līdzīgi tam, kā elektromagnētiskais lauks mijiedarbojas ar elektriskie lādiņi - ar bozonu, kas attiecībā uz elektromagnētisms, to sauc fotons. Savukārt bosoni ir daļiņas, kas "pārraida" dažāda veida spēkus daļiņām, kas veido atomus un kas rada lietas ap mums, ko sauc fermioni.
Higsa bozons teoretizēja 1964. gadā Pēterishiggs un pēc FransuāEnglerts, papildus četriem citiem teorētiskajiem fiziķiem. Tomēr pirmais eksperiments, kas varēja pierādīt šīs daļiņas esamību, tika veikts tikai 2013. gadā, izmantojot pasaulē lielāko daļiņu paātrinātāju - LHC (Lielais hadronu kolideris).
Atklājot Higsa bozonu, Higsam un Englertam 2013. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā:
Nobela prēmija fizikā 2013 tika kopīgi piešķirta Fransuāam Englertam un Pēterim W. Higgs par tāda mehānisma teorētisku atklājumu, kas veicināja mūsu izpratni par subatomisko daļiņu masas izcelsmi un ka nesen apstiprināja prognozētās fundamentālās daļiņas atklāšana, ATLAS un CMS eksperimentos pie lielās hadronu sadursmes CERN.|1|
Redzēt vairāk:Atklājiet, kādi ir dabas pamatspēki un kā tie ietekmē mūsu realitāti
Vai pastāv Higsa bozons?
Jā, Higsa bozons pastāv. Šīs daļiņas esamība tika apstiprināta 2013. Gadā eksperimenti ar lielu enerģiju izstrādāts LHC. Saskaņā ar teorētiskajām prognozēm šo bozonu varēja novērot tikai ekstremālos apstākļos, līdzīgi apstākļiem, kādos izveidojās Higsa lauks. Visuma pirmsākumos Mirkļi pēc Lielais sprādziens. Šajā nolūkā fiziķi no visas pasaules ir sanākuši kopā, lai pētītu veidus, kā paātrināt un sadurt daļiņas, lai simulētu šādus apstākļus.
2012. gadā LHC jau spēja sasniegt enerģiju līdz 8 TeV (teraelektrona volti), paātrinot un saduroties ar protonu stariem maņaspretstati, pārvietojas ar ātrumu tuvu gaismas ātrums, riņķo savos milzīgajos gredzenos. Tādā veidā bija iespējams novērot, lai arī ārkārtīgi īsu laiku, a līdz šim nezināma daļiņa, bet kurai bija visas lauka teorijas paredzētās īpašības no Higsa.
Cik svarīgs ir Higsa bozons?
Higsa bozonam ir ārkārtīgi liela nozīme matērijas izpratne Tas ir no Pats Visums. Pierādījums par šī bozona esamību mainīja veidu, kā fiziķi izprata daļiņu fizikas standarta modeli.
Pateicoties teorijai, kas saistīta ar Higsa bozonu, fiziķi spēja izskaidrot divu būtisku dabas spēku - vājš spēks un elektromagnētiskais spēks, kas saskaņā ar Higsa teorija, ir viena spēka izpausmes, kas pazīstams kā elektroenerģijas vājspēks, kas it kā radīja vēl divi tajā laikā, kad Visums atdzisa, mirkļus pēc lielās inflācijas, kas pazīstama kā Lielais sprādziens.
Tā kā Higsa lauks liek noteiktām daļiņām “iegūt” masu, tiek uzskatīts, ka Higsa bozoni ir atslēga, lai izskaidrotu Visuma paplašināšanos - kosmologi pašlaik uzskata, ka tiek veidoti 25% no visas Visuma masas iekšā tumšā matērija, kura eksistenci var saistīt ar bozonu.
Higsa bozons un daiļliteratūra
Higsa bozons visā pasaulē bija pazīstams ar nosaukumu “Dieva daļiņa”. Šis nosaukums radās, kad amerikāņu fiziķis LeonsLedermans (1922-2018) bija iecerējusi izdot grāmatu, kurā tika stāstīts par bosona pastāvēšanas meklējumiem sasodītā daļiņa (Sasodītā daļiņa), kā atsauci uz to, cik grūti bija atklāt šādu daļiņu. Tomēr redaktors ieteica mainīt nosaukumu uz Dieva daļiņa (Dieva daļiņa). Šis nosaukums izraisīja sacelšanos zinātnieku aprindās, kas kļuva par kritisko un neuzmanīgo protestu mērķi.
Higsa bozona noslēpums un visa tehnoloģija, kas vajadzīga tā novērošanai, kas sasniegts ar daļiņu paātrinātāju sasniegumiem ir padarījuši to par fantastikas tēmu ļoti interesējošu tēmu zinātniski. Higsa bozons nesen ir ieguvis lielu slavu, pateicoties sērija uzsāka Netflix, tumšs. Sērijā Higsa bozons, kuru varoņi dēvē arī par tumšo matēriju, spēj iet caur laiku-laiku (tārpu caurumi), aizvedot varoni uz dažādiem laikiem un realitāti.
Skatiesarī: Stīgu teorija - vairākas dimensijas un paralēli visumi, vai tas ir iespējams?
Higsa bozona kopsavilkums
Higsa bozons "saistās" ar dažiem daļiņu veidiem un piešķir tiem noteiktu masas daudzumu (inerce).
Higsa bozons, mijiedarbojoties ar Higsa lauku, iegūst masu, tāpat kā protoni un elektroni.
Higsa lauks caurstrāvo visu Visumu un liek bozoniem pieķerties daļiņām.
Higsa bozoni parādījās, Visumam atdziestot, epizodē, ko fiziķi dēvē par spontānu simetrijas pārtraukumu.
Pakāpes
|1| Lai piekļūtu, noklikšķiniet uz šeit.
Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
