|
||
| Když se dostanete na váhu ráno, může být doufal, že to registruje menší počet, než o den dříve-to může být doufám, že jste ztratil na váze., Je to množství hmoty ve vás, plus gravitační síla, která určuje vaši váhu. Ale co určuje vaši hmotnost? To je jeden z nejvíce kladených, nejvíce žhavě sledovaných otázek ve fyzice dnes. Mnoho experimentů cirkulujících ve světových urychlovačích částic se dívá do mechanismu, který vede k hmotnosti. Vědci v CERNu, stejně jako ve Fermilabu v Illinois, doufají, že najdou to, čemu říkají „Higgsův boson.“Higgs, věří, je částice, nebo soubor částic, které by mohly dát ostatním hmotnost., myšlenka jedné částice, která dává jinou hmotu, je trochu kontraintuitivní… Není hmotnost neodmyslitelnou charakteristikou hmoty? Pokud ne, jak může jedna entita předat hmotu všem ostatním tím, že se s nimi jednoduše vznáší a interaguje s nimi? |
Higgsův-jako Částice Objevena!
O 4. červenci 2012 CERN oznámil objev nové subatomární částice, která je konzistentní s Higgsova bosonu—částice, která je hledali od roku 1970., Ať už je to Higgs nebo něco, co se mu velmi podobá, nová částice je historický objev. Viz „Higgs na dosah“na webových stránkách CERN.  dílo: CERN |
|
dílo: CERN
Klikněte na obrázek výše pro užitečné kreslený vysvětlení Higgsova Mechanismu.
často citovaná analogie to dobře popisuje: Představte si, že jste na hollywoodské párty. Dav je poměrně tlustý a rovnoměrně rozložený po místnosti a chatuje., Když dorazí velká hvězda, shromáždí se kolem ní lidé nejbližší ke dveřím. Když se pohybuje po straně, přitahuje lidi nejblíže k ní, a ty, které se vzdaluje od návratu k jejich dalším rozhovorům. Tím, že kolem sebe shromáždila hnusný shluk lidí, nabrala na síle, což je údaj o hmotnosti. Je těžší zpomalit, než by byla bez davu. Jakmile se zastaví,je těžší ji znovu dostat.
tento clustering efekt je Higgsův mechanismus, postulovaný britským fyzikem Peterem Higgsem v šedesátých letech., Teorie předpokládá, že jakýsi mříž, označovaný jako Higgsovo pole, naplňuje vesmír. Je to něco jako elektromagnetické pole, protože ovlivňuje částice, které se přes něj pohybují, ale také souvisí s fyzikou pevných materiálů. Vědci vědí, že když elektron prochází kladně nabitou krystalovou mřížkou atomů (pevná látka), hmotnost elektronu se může zvýšit až 40krát., Totéž může být pravda v Higgsova pole: částice pohybující se přes to vytváří trochu zkreslení-jako dav kolem hvězdy na párty-a to půjčuje hmotnost částice.
Foto: CERN
vědci z CERN používají při hledání Higgsovy částice obrovský detektor ALEPH.
otázka hmotnosti je obzvláště matoucí, a opustil Higgsův boson jako jeden chybějící část Standardního Modelu ještě být spatřen., Standardní Model popisuje tři ze čtyř přírodních sil: elektromagnetismus a silné a slabé jaderné síly. Elektromagnetismus je po mnoho desetiletí poměrně dobře pochopen. V poslední době se fyzici dozvěděli mnohem více o silné síle, která spojuje prvky atomových jader dohromady, a slabé síle, která řídí radioaktivitu a fúzi vodíku (která generuje sluneční energii).
elektromagnetismus popisuje, jak částice interagují s fotony, malými pakety elektromagnetického záření., Podobně slabá síla popisuje, jak dvě další entity, částice W A Z, interagují s elektrony, kvarky, neutriny a dalšími. Mezi těmito dvěma interakcemi existuje jeden velmi důležitý rozdíl: fotony nemají hmotnost, zatímco masy W A Z jsou obrovské. Ve skutečnosti jsou to některé z nejmasivnějších částic známých.
prvním sklonem je předpokládat, že W A Z jednoduše existují a interagují s jinými elementárními částicemi. Z matematických důvodů však obří masy W A Z vyvolávají nesrovnalosti ve standardním modelu., Abychom to vyřešili, fyzici předpokládají, že musí existovat alespoň jedna další částice-Higgsův boson.
nejjednodušší teorie předpovídají pouze jeden boson, ale jiní říkají, že jich může být několik. Hledání higgsových částic(částic) je ve skutečnosti jedním z nejzajímavějších výzkumů, protože by to mohlo vést ke zcela novým objevům ve fyzice částic. Někteří teoretici říkají, že to může přinést na světlo zcela nové typy silné interakce, a jiní věří, že výzkum odhalí nové základní fyzikální symetrie nazvané „supersymetrie.,“
foto: CERN
CERN vědci nebyli jisti, zda tyto události zaznamenány do ALEPH detektor indikuje přítomnost Higgsova bosonu. Podívejte se na níže uvedené odkazy, kde najdete nejnovější informace o hledání Higgsova bosonu.
nejprve však vědci chtějí zjistit, zda existuje Higgsův boson. Hledání probíhá již více než deset let, a to jak v CERN ‚ s Large Electron Positron Collider (LEP) v Ženevě, tak ve Fermilabu v Illinois. Chcete-li hledat částice, vědci musí rozbít další částice dohromady při velmi vysokých rychlostech., Pokud je energie z této kolize dostatečně vysoká, převede se na menší kousky hmoty-částice-z nichž jeden může být Higgsův boson. Higgs bude trvat jen malý zlomek sekundy a pak se rozpadne na jiné částice. Tak, aby bylo možné zjistit, zda Higgsův boson objevily v kolizi, vědci hledat důkazy o tom, co by se rozkládal do.
V srpnu 2000, fyzici pracující v CERNU je LEP viděl stopy částic, které by se vešly přímo vzor, ale důkazy jsou stále neprůkazné., LEP byl uzavřen na začátku listopadu 2000, ale hledání pokračuje na Fermilab v Illinois, a bude vyzvednout znovu v CERNU, když LHC (Large Hadron Collider) začíná experimentů v roce 2005.
Pro up-to-aktuální informace o hledání Higgsova bosonu:
LHC
Fermilabu
ALEPH (LEP experiment)
OPÁL (LEP experiment)
L3 (LEP experiment)
DELPHI (LEP experiment)