|
||
| atunci Când vei ajunge pe o scară în dimineața, ați putea fi, în speranța că se înregistrează un număr mai mic decât cu o zi înainte-s-ar putea fi în speranța că te-ai pierdut in greutate., Cantitatea de masă din tine, plus forța gravitațională, determină greutatea ta. Dar ce determină masa ta? aceasta este una dintre cele mai solicitate, cele mai fierbinți întrebări urmărite în fizică astăzi. Multe dintre experimentele care circulă în acceleratoarele de particule din lume analizează mecanismul care dă naștere la masă. Oamenii de știință de la CERN, precum și de la Fermilab din Illinois, speră să găsească ceea ce ei numesc „bosonul Higgs.”Higgs, ei cred, este o particulă, sau un set de particule, care ar putea da altora masă., ideea unei particule care dă o altă masă este puțin contra-intuitivă… Nu este masa o caracteristică inerentă a materiei? Dacă nu, cum poate o entitate să dea masă tuturor celorlalte, pur și simplu plutind și interacționând cu ele? |
Higgs-ca de Particule Descoperite!
pe 4 iulie 2012, CERN a anunțat descoperirea unei noi particule subatomice care este în concordanță cu bosonul Higgs—o particulă căutată încă din anii 1970., Fie că este vorba de Higgs sau ceva care seamănă foarte mult cu acesta, o nouă particulă este o descoperire istorică. Vedeți „Higgs la îndemână” pe site-ul CERN.  opera de arta: CERN |
|
opera de arta: CERN
Click pe imaginea de mai sus pentru un ajutor de desene animate explicație de Mecanismul Higgs. o analogie des citată o descrie bine: imaginați-vă că sunteți la o petrecere de la Hollywood. Mulțimea este destul de groasă și distribuită uniform în jurul camerei, vorbind., Când sosește Marea stea, Oamenii cei mai apropiați de ușă se adună în jurul ei. Pe măsură ce trece prin Petrecere, îi atrage pe cei mai apropiați de ea, iar cei pe care îi îndepărtează de la întoarcerea la celelalte conversații. Adunând un grup de oameni în jurul ei, ea a câștigat impuls, o indicație a masei. E mai greu să încetinească decât ar fi fără mulțime. Odată ce s-a oprit, e mai greu s-o faci să meargă din nou.
acest efect de grupare este mecanismul Higgs, postulat de fizicianul britanic Peter Higgs în anii 1960., Teoria presupune că un fel de zăbrele, denumit câmpul Higgs, umple universul. Acesta este ceva de genul unui câmp electromagnetic, prin faptul că afectează particulele care se mișcă prin el, dar este legat și de fizica materialelor solide. Oamenii de știință știu că atunci când un electron trece printr-o rețea cristalină încărcată pozitiv de atomi (un solid), masa electronului poate crește de 40 de ori., Același lucru ar putea fi valabil și în câmpul Higgs: o particulă care se deplasează prin el creează un pic de distorsiune – ca mulțimea din jurul stelei de la petrecere-și care dă masă particulei.
foto: CERN
Oamenii de știință de la CERN folosesc detectorul enorm ALEPH în căutarea particulei Higgs. problema masei a fost una deosebit de încurcată și a lăsat bosonul Higgs ca singura piesă lipsă a Modelului Standard încă de văzut., Modelul standard descrie trei dintre cele patru forțe ale naturii: electromagnetismul și forțele nucleare puternice și slabe. Electromagnetismul a fost destul de bine înțeles de mai multe decenii. Recent, fizicienii au învățat mult mai multe despre forța puternică, care leagă elementele nucleelor atomice împreună și forța slabă, care guvernează radioactivitatea și fuziunea hidrogenului (care generează energia soarelui). electromagnetismul descrie modul în care particulele interacționează cu fotonii, pachete minuscule de radiații electromagnetice., În mod similar, forța slabă descrie modul în care alte două entități, particulele W și Z, interacționează cu electroni, cuarci, neutrini și altele. Există o diferență foarte importantă între aceste două interacțiuni: fotonii nu au masă, în timp ce masele W și Z sunt uriașe. De fapt, ele sunt unele dintre cele mai masive particule cunoscute. prima înclinație este să presupunem că W și Z există pur și simplu și interacționează cu alte particule elementare. Dar, din motive matematice, masele uriașe ale lui W și Z ridică inconsecvențe în modelul Standard., Pentru a aborda acest lucru, fizicienii postulează că trebuie să existe cel puțin o altă particulă — bosonul Higgs. cele mai simple teorii prezic doar un singur boson, dar alții spun că ar putea exista mai multe. De fapt, căutarea particulei(particulelor) Higgs este una dintre cele mai interesante cercetări care se întâmplă, deoarece ar putea duce la descoperiri complet noi în fizica particulelor. Unii teoreticieni spun că ar putea aduce la lumină tipuri complet noi de interacțiuni puternice, iar alții cred că cercetarea va dezvălui o nouă simetrie fizică fundamentală numită „supersimetrie.,”
foto: CERN
oamenii de știință de la CERN nu erau siguri dacă aceste evenimente înregistrate de detectorul ALEPH indicau prezența unui boson Higgs. Consultați linkurile enumerate mai jos pentru cele mai recente informații despre căutarea bosonului Higgs. în primul rând, însă, oamenii de știință vor să determine dacă există bosonul Higgs. Căutarea a fost pe de peste zece ani, atât la CERN mare Electron pozitron Collider (LEP) la Geneva și la Fermilab în Illinois. Pentru a căuta particula, cercetătorii trebuie să spargă alte particule la viteze foarte mari., Dacă energia din acea coliziune este suficient de mare, ea este transformată în biți mai mici de materie — particule — dintre care unul ar putea fi un boson Higgs. Higgs va dura doar o mică fracțiune de secundă și apoi se va descompune în alte particule. Deci, pentru a spune dacă Higgs a apărut în coliziune, cercetătorii caută dovezi despre ceea ce s-ar fi dezintegrat.
În August 2000, fizicienii care lucrau la Lep-ul CERN au văzut urme de particule care s-ar putea potrivi modelului potrivit, dar dovezile sunt încă neconcludente., LEP a fost închis la începutul lunii noiembrie, 2000, dar căutarea continuă la Fermilab în Illinois, și va ridica din nou la CERN atunci când LHC (Large Hadron Collider) începe experimente în 2005. pentru informații actualizate despre căutarea bosonului Higgs:
LHC
Fermilab
ALEPH (experiment LEP)
OPAL (experiment LEP)
L3 (experiment LEP)
DELPHI (experiment LEP)