|
||
| Kun saat mittakaavassa aamulla, saatat olla toivoen, että se rekisteröi pienempi määrä kuin edellisenä päivänä-saatat olla toivoen, että olet laihtunut., Massamäärä sinussa ja painovoima määräävät painosi. Mutta mikä määrää messusi? Se on yksi eniten kysyi, useimmat-ahdistat kysymyksiä fysiikan tänään. Monet maailman hiukkaskiihdyttimissä kiertävistä kokeista tutkivat mekanismia, joka synnyttää massaa. Tutkijat Cernissä ja Fermilabissa Illinoisissa toivovat löytävänsä niin sanotun Higgsin bosonin.”He uskovat, että Higgs on hiukkanen eli hiukkasjoukko, joka saattaa antaa muille massaa., ajatus siitä, että yksi hiukkanen antaisi toisen massan, on hieman vastavaikutteinen… Eikö massa ole aineen luontainen ominaisuus? Jos näin ei ole, miten yksi taho voi antaa massaa kaikille muille yksinkertaisesti kellumalla heidän ohitseen ja olemalla vuorovaikutuksessa heidän kanssaan? |
Higgsin kaltainen Hiukkanen Löydetty!
4. heinäkuuta 2012, CERN ilmoitti löydettiin uusi hiukkanen, joka on yhdenmukainen sen kanssa, että Higgsin bosoni—hiukkasen, joka on ollut etsinyt 1970-luvulta lähtien., Oli kyse sitten Higgsistä tai jostain sitä läheisesti muistuttavasta, uusi hiukkanen on historiallinen löytö. Katso ”Higgs within reach” CERNin verkkosivuilta.  kuvitus: CERN |
|
kuvitus: CERN
Klikkaa kuvaa edellä hyödyllistä sarjakuva selitys Higgsin Mekanismi.
usein mainittu vertaus kuvaa sitä hyvin: Kuvittele, että olet Hollywood-juhlissa. Yleisö on melko paksu, ja tasaisesti ympäri huonetta, chattailuun., Kun iso tähti saapuu paikalle, oven lähimmät ihmiset kerääntyvät hänen ympärilleen. Kulkiessaan juhlien läpi hän houkuttelee läheisiään, ja ne, jotka hän muuttaa pois, palaavat heidän muihin keskusteluihinsa. Keräämällä ympärilleen ihmisryppään hän on saanut vauhtia, mikä on osoitus massasta. Häntä on vaikeampi hidastaa kuin ilman yleisöä. Kun hän on lopettanut, häntä on vaikeampi saada taas liikkeelle.
tämä klusterointivaikutus on Higgsin mekanismi, jota brittiläinen fyysikko Peter Higgs esitti 1960-luvulla., Teorian mukaan eräänlainen ristikko, jota kutsutaan Higgsin kentäksi, täyttää maailmankaikkeuden. Tämä on jotain,, kuten sähkömagneettisen kentän, että se vaikuttaa hiukkasia, jotka liikkuvat läpi, mutta se liittyy myös fysiikan kiinteitä aineita. Tutkijat tietävät, että kun elektroni kulkee positiivisesti varautuneita kidehilan atomien (kiinteä), elektronin massa voi lisätä niin paljon kuin 40 kertaa., Sama voi olla totta Higgsin kenttä: hiukkanen liikkuu se luo vähän vääristymiä-kuten väkijoukon ympäri tähti puolue — ja että lainaa massa hiukkasen.
kuva: CERN
Tutkijat CERNISSÄ käyttää valtava ALEPH-ilmaisin heidän etsiä Higgsin hiukkanen.
kysymykseen, massa on ollut erityisen hämmentävä, ja on jättänyt Higgsin bosoni kuin yksi puuttuva pala Standardi Malli vielä olla nähty., Vakiomalli kuvaa kolmea luonnon neljästä voimasta: sähkömagnetismia ja vahvoja ja heikkoja ydinjoukkoja. Sähkömagnetismi on ymmärretty melko hyvin jo vuosikymmenten ajan. Äskettäin, fyysikot ovat oppineet paljon enemmän vahva voima, joka sitoo elementit atomiytimet yhdessä, ja heikko voima, joka hallitsee radioaktiivisuuteen ja vedyn fuusio (joka tuottaa auringon energiaa).
Sähkömagnetismi kuvaa, miten hiukkaset vuorovaikuttavat fotonien, pienten sähkömagneettisen säteilyn pakkausten kanssa., Samalla tavalla, heikko voima kuvataan, miten kaksi muiden yhteisöjen, W-ja Z-hiukkaset, vuorovaikutuksessa elektronit, kvarkit, neutriinot ja muut. Siellä on yksi erittäin tärkeä ero näiden kahden yhteisvaikutukset: fotonit ovat ole massa, kun massat W ja Z ovat valtavat. Itse asiassa, ne ovat joitakin kaikkein massiivinen hiukkasia tiedossa.
ensimmäinen kaltevuus on olettaa, että W-ja Z-yksinkertaisesti olemassa ja vuorovaikutuksessa muiden elemental hiukkaset. Mutta matemaattisista syistä W: n ja Z: n jättiläismassat nostavat standardimallissa epäjohdonmukaisuuksia., Tämän ratkaisemiseksi fyysikot väittävät, että on oltava ainakin yksi toinen hiukkanen, Higgsin bosoni.
yksinkertaisimmat teoriat ennustavat vain yhtä bosonia, mutta toisten mukaan niitä saattaa olla useita. Itse asiassa, etsiä Higgsin hiukkanen(s) on joitakin kaikkein jännittävä tutkimus tapahtuu, koska se voisi johtaa täysin uusia löytöjä hiukkasfysiikan. Jotkut teoreetikot sanovat, että se voisi tuoda esiin täysin uudenlaisia vahva vuorovaikutus, ja toiset uskovat, tutkimus paljastaa uuden fysiikan symmetria nimeltään ”supersymmetria.,”
kuva: CERN
CERNIN tutkijat olivat epävarmoja, onko nämä tapahtumat kirjataan ALEPH-ilmaisin osoitti läsnäolon Higgsin bosoni. Katso alla olevista linkeistä uusimmat tiedot Higgsin bosonin etsinnästä.
ensin tutkijat haluavat kuitenkin selvittää, onko Higgsin bosoni olemassa. Etsinnät ovat jatkuneet jo yli kymmenen vuoden ajan sekä Cernin suuressa Elektronipositronitörmäyksessä (LEP) Genevessä että Fermilabissa Illinoisissa. Etsiäkseen hiukkasta tutkijoiden on murskattava muut hiukkaset yhteen hyvin suurilla nopeuksilla., Jos energiaa että törmäys on riittävän korkea, se muunnetaan pienempiin bittiä väliä-hiukkaset-joista yksi voisi olla Higgsin bosoni. Higgsit kestävät vain sekunnin murto-osan ja hajoavat sitten toisiksi hiukkasiksi. Joten jotta tietää, onko Higgsin ilmestyi törmäys, tutkijat etsivät todisteita siitä, mitä se olisi rappeutunut osaksi.
elokuussa 2000, fyysikot työskentelevät CERNIN LEP näki jälkiä hiukkaset, jotka voisivat fit oikea kuvio, mutta näyttö on edelleen epäselvä., LEP suljettiin marraskuun alussa, vuonna 2000, mutta etsintä jatkuu at Fermilab Illinoisissa, ja poimia jälleen CERNISSÄ, kun LHC (Large Hadron Collider) alkaa kokeet vuonna 2005.
up-to-date tietoa etsiä Higgsin bosoni:
LHC
Fermilab
ALEPH (LEP kokeilu)
OPAALI (LEP kokeilu)
L3 (LEP kokeilu)
DELPHI (LEP kokeilu)