|
||
| Når du kommer på skalaen i morgen, du kan være håp om at det blir registrert et mindre antall enn dagen før-du kan være håp om at du har gått ned i vekt., Det er mengden av masse i deg, pluss tyngdekraften, som bestemmer vekten din. Men hva avgjør masse? Det er en av de mest spurte, mest heftig forfulgt spørsmål i fysikk i dag. Mange av forsøkene som sirkulerer i verdens partikkel hurtigvalg er ute i den mekanismen som gir opphav til masse. Forskere ved CERN i sveits, samt ved Fermilab i Illinois, håper å finne det de kaller «Higgs-bosonet.»Higgs, mener de, er en partikkel, eller sett av partikler, som kan gi andre masse., ideen om en partikkel som gir en annen massen er litt ulogisk… Ikke masse en iboende egenskap av materie? Hvis ikke, hvordan kan én enhet formidle masse på alle de andre ved bare flyter av og samspill med dem? |
Higgs-Partikkel som Oppdaget!
4. juli 2012, CERN annonserte funn av en ny subatomære partikkel som er konsistent med Higgs-bosonet—en partikkel som er blitt søkt etter siden 1970-tallet., Enten det er Higgs-eller noe som ligner det, en ny partikkel er en historisk oppdagelse. Se «Higgs innen rekkevidde» på CERN ‘ s nettside.  kunstverk: CERN |
|
kunstverk: CERN i sveits
Klikk på bildet over for en nyttig tegneserie forklaring av Higgs-Mekanismen.
En ofte sitert analogi beskriver det godt: Tenk deg at du sitter på en Hollywood-fest. Publikum er ganske tykk, og jevnt fordelt rundt i rommet, chatting., Når den store stjernen kommer, folk nærmeste døren samles rundt henne. Som hun beveger seg gjennom partiet, hun tiltrekker seg mennesker som står henne nærmest, og de hun beveger seg bort fra vende tilbake til sitt andre samtaler. Ved å samle en smiskende klynge av folk rundt henne, hun har fått fart, en indikasjon av masse. Hun er vanskeligere å bremse ned enn hun ville være uten publikum. Når hun blir stoppet, er det vanskeligere å få henne i gang igjen.
Dette clustering effekten er Higgs-mekanismen, hevdet den Britiske fysikeren Peter Higgs i 1960-årene., Teorien hypothesizes som et slags gitter, referert til som Higgs-feltet, fyller universet. Dette er noe som et elektromagnetisk felt, ved at det påvirker partikler som beveger seg gjennom det, men det er også relatert til fysikk av solide materialer. Forskere vet at når et elektron går gjennom et positivt ladet crystal gitter av atomer (solid), den elektronets masse kan øke så mye som 40 ganger., Det samme kan være tilfelle i Higgs-feltet: en partikkel som beveger seg gjennom det skaper en liten bit av forvrengning-som publikum rundt stjernen på festen-og som gir massen til partikkelen.
foto: CERN i sveits
Forskere ved CERN bruke enorme ALEPH detektor i sitt søk etter Higgs-partikkelen.
spørsmålet om massen har vært spesielt underlige en, og har venstre Higgs-bosonet som den eneste manglende brikken i Standard Modell, men på å bli oppdaget., Standardmodellen beskriver tre av naturens fire styrker: elektromagnetisme og sterke og svake kjernefysiske styrker. Elektromagnetisme har vært relativt godt forstått i mange tiår. Nylig, fysikere har lært mye mer om den sterke kraft, som binder deler av atom-kjerner sammen, og svak kraft, som styrer radioaktivitet og hydrogen fusjon (som genererer solens energi).
Elektromagnetisme beskriver hvordan partikler samhandle med fotoner, små pakker for elektromagnetisk stråling., På en lignende måte, svak kraft beskriver hvordan to andre enheter, W-og Z-partikler, samhandle med elektroner, kvarker, neutrinos og andre. Det er en svært viktig forskjell mellom disse to interaksjoner: fotoner har ingen masse, mens massene av W og Z er stor. Faktisk, de er noen av de mest massive partikler kjent.
Den første tilbøyelighet er å anta at W-og Z-bare eksisterer og samhandle med andre elementære partikler. Men for matematiske grunner, den store massene av W og Z heve uoverensstemmelser i Standard-Modellen., For å løse dette, fysikere postulere at det må være minst en annen partikkel, higgsbosonet.
Den enkleste teorier forutsi bare én-bosonet, men andre sier at det kan være flere. Faktisk, søk etter Higgs-partikkel(s) er noen av de mest spennende forskning skjer, fordi det kan føre til helt nye funn i partikkelfysikk. Noen teoretikere sier at det kan bringe frem i lyset helt nye typer sterk vekselsvirkningene, og andre mener forskning vil avsløre en ny grunnleggende fysiske symmetri kalt «supersymmetry.,»
foto: CERN i sveits
CERN forskere var usikker på om disse hendelsene registrert av ALEPH detektor indikerte tilstedeværelse av en Higgs-bosonet. Sjekk ut linkene nedenfor for den nyeste informasjonen på søk etter Higgs-Bosonet.
Først, men forskerne ønsker å finne ut om Higgs-bosonet eksisterer. Letingen har vært på i over ti år, både på CERN ‘ s Large Electron Positron Collider (LEP) i Geneve, og ved Fermilab i Illinois. Å se for partikkel, forskere må knuse andre partikler sammen ved svært høye hastigheter., Hvis energien fra at kollisjonen er høy nok, er det omdannes til mindre biter av saken-partikler — som kan være Higgs-bosonet. Higgs vil bare vare en liten brøkdel av et sekund, og deretter forfall til andre partikler. Så for å fortelle om Higgs-dukket opp i kollisjonen, forskere lete etter bevis på hva det ville ha forfalt til.
I August 2000, fysikere som arbeider ved CERN er LEP så spor av partikler som kan passe rett mønster, men bevisene er fortsatt mangelfull., LEP ble nedlagt i begynnelsen av November, 2000, men forsetter søket ved Fermilab i Illinois, og vil ta seg opp igjen på CERN når LHC (Large Hadron Collider) begynner eksperimenter i 2005.
For up-to-date informasjon om søk etter Higgs-bosonet:
LHC
Fermilab
ALEPH (LEP eksperiment)
OPAL (LEP eksperiment)
– L3 (LEP eksperiment)
DELPHI (LEP eksperiment)