bosonihiggs är en grundläggande fysikpartikel som ansvarar för att tilldela massa till partiklar som inte borde ha pasta eller att de borde ha mindre massor än de gör. Higgs-bosonen förutspåddes teoretiskt 1964 av Peterhiggs och Francoisengelsk, men dess observation var endast möjlig 2013 tack vare framstegen inom teknik av partikelacceleratorer.
Seockså: Quantum Computing - Meet the New Frontier of Computer Technology
Vad är Higgs-bosonen i enkla termer?
Higgs Boson är en av fysikens elementära partiklar (dessa partiklar är kända som standardmodell fysik). Denna partikel är ansvarig för skapa ett fält som genomsyrar allt utrymme, kallas Higgs-fältet. Higgs-fältet ansvarar för att tilldela massa till partiklar som kvarkar (som bildar protoner och neutroner) och den elektroner.
Higgs-fältet interagerar med materia liknar det sätt som det elektromagnetiska fältet interagerar med elektriska laddningar - med hjälp av en boson, som i fallet med elektromagnetism, det heter foton. Bosoner är i sin tur partiklar som "överför" olika typer av kraft till de partiklar som bildar atomer och som ger upphov till saker runt omkring oss, kallade fermioner.
Higgs boson teoretiserades 1964 av Peterhiggs och genom att FrancoisEnglert, förutom fyra andra teoretiska fysiker. Det första experimentet som kunde bevisa förekomsten av denna partikel genomfördes dock först 2013 med den största partikelacceleratorn i världen, LHC (Large Hadrons Collider).
Upptäckten av Higgs-bosonen tilldelade Higgs och Englert Nobelpriset i fysik 2013:
Nobelpriset i fysik 2013 delades ut gemensamt till François Englert och Peter W. Higgs för den teoretiska upptäckten av en mekanism som bidrog till vår förståelse av ursprunget till massan av subatomära partiklar, och att nyligen bekräftades av upptäckten av den förutsagda grundpartikeln, av ATLAS- och CMS-experimenten vid Large Hadron Collider of the CERN.|1|
Se mer:Upptäck vad de naturliga krafterna är och hur de påverkar vår verklighet
Finns Higgs-bosonen?
Ja, Higgs-bosonen finns. Förekomsten av denna partikel bekräftades under 2013 experiment med hög energi utvecklades vid LHC. Enligt teoretiska förutsägelser kunde denna boson endast observeras under extrema förhållanden, liknande de förhållanden under vilka Higgs-fältet bildades. under början av universum - ögonblick efter Big Bang. För detta ändamål har fysiker från hela världen samlats för att studera sätt att påskynda och kollidera partiklar för att simulera sådana förhållanden.
År 2012 kunde LHC redan nå energier på upp till 8 TeV (teraelektronvolter) vid accelererande och kolliderande proton strålar in kännermotsatser, rör sig i hastigheter nära ljusets hastighet, cirklar i sina enorma ringar. På detta sätt var det möjligt att observera, om än under extremt kort tid, en hittills okända partiklar, men som hade alla egenskaper som förutses av fältteorin av Higgs.
Hur viktigt är Higgs-bosonen?
Higgs-bosonen är av enorm betydelse för förståelse för materia Det är från Själva universum. Bevis på förekomsten av detta boson förändrade hur fysiker förstod standardmodellen för partikelfysik.
Tack vare teorin relaterad till Higgs-bosonen kunde fysiker förklara hur två grundläggande naturkrafter fungerar - svag kraft och den elektromagnetiska kraften, som enligt Higgs teori, är manifestationer av en enda kraft, känd som elektrosvag kraft, som förmodligen gav upphov till ytterligare två vid den tidpunkt då universum svalnade, ögonblick efter dess stora inflation, känd som Big Bang.
På grund av hur Higgs-fältet får vissa partiklar att "få" massa, anses Higgs-bosonerna vara nyckeln till att förklara universums expansion - kosmologer tror för närvarande att 25% av all massa i universum är gjord i mörk materia, vars existens kan relateras till bosonen.
Higgs boson och fiktion
Higgs-bosonen var känd över hela världen under namnet ”God particle”. Detta namn kom upp när den amerikanska fysikern LeonLederman (1922-2018) avsåg att släppa en bok som berättade historien bakom strävan efter bosonets existens, med titeln den jävla partikeln (Den jävla partikeln), som en referens till hur svårt det var att upptäcka en sådan partikel. Redaktören föreslog dock att titeln skulle ändras till Gudspartikeln (Gudspartikeln). Namnet genererade uppror i det vetenskapliga samfundet, vilket blev målet för kritik och protester från de oförsiktiga.
Mysteriet bakom Higgs-bosonen och all teknik som behövs för att observera den, uppnådd genom av framsteg med partikelacceleratorer, har gjort det till ett ämne av stort intresse för fiktion vetenskaplig. Higgs-bosonen har nyligen fått stor berömdhet tack vare serier lanserades av Netflix, mörk. I serien kan Higgs-bosonen, som även kallas mörk materia av karaktärerna, kunna tunnelera genom rymdtid (maskhål) och tar huvudpersonen till olika tider och verkligheter.
Seockså: Strängteori - flera dimensioner och parallella universum, är det möjligt?
Sammanfattning av Higgs boson
Higgs-bosonen "binder" sig till vissa typer av partiklar och ger dem en viss mängd massa (tröghet).
Higgs-bosonen får massa genom interaktion med Higgs-fältet, liksom protoner och elektroner.
Higgs-fältet genomsyrar hela universum och får bosoner att hålla fast vid partiklar.
Higgs-bosonerna framkom när universum svalnade, i ett avsnitt som fysiker hänvisar till som en spontan symmetri som bryter.
Betyg
|1| Klicka på för att komma åt på här.
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare
