0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бозон Хиггса – частица Бога или научная мистификация

Бозон Хиггса – частица Бога или научная мистификация?

Содержание:

Элементарная частица бозон Хиггса, названая так на честь британского физика Питера Хиггса, который теоретически предсказал ее существование еще в далеком 1964 году, пожалуй, одна из самых загадочных и удивительных в современной физике. Именно она вызвала множество споров и дискуссий в научном сообществе, а кто-то даже присвоил ей такой необычный эпитет как «частичка Бога». Есть и скептики, утверждающие, что бозон Хиггса не существует и все это не более чем научная мистификация. Что такое бозон Хиггса на самом деле, как он был открыт, какие у него свойства, об этом читайте далее.

Бозон Хиггса или частица Бога: почему он так важен?

Квант поля Хиггса – самая известная в обществе элементарная частица в физике. В 2012 году новость об её открытии подобно бомбе взорвала всё информационное пространство. Однако читая сложные термины, мало кто понимает, чем полезен прославленный бозон. В чём суть открытия и почему это так важно для описания Вселенной?

Статья в тему:  А фет еще весны душистой. Анализ стихотворения Фета Ещё весны душистой нега. О чем эти стихотворения? Какое настроение вызывают

Занимательная физика

У всей окружающей нас материи есть масса – не имеющая направления величина, определяющая базовые свойства объекта.

Материя состоит из атомов. Это значит, что масса тела определяется суммой его атомов. Они, в свою очередь, состоят из элементарных частиц. Выходит, у них тоже должна быть масса.

Однако физика элементарных частиц несколько сложнее. Одни частицы, например, протоны, нейтроны и электроны, массу имеют. Другие же, фотоны, глюоны, бозоны – массой не обладают.

Почему у одних частиц есть масса, а других нет?

Считается, 14 миллиардов лет назад, когда Вселенная только зарождалась, массы не было у всех частиц вообще. Соответственно, не было материи.

Однако в определенный момент произошел хигговский механизм нарушения электрослабой симметрии, и некоторые частицы обзавелись массой – мерой инертности или способностью тела мешать своему ускорению.

Наглядно хигговский механизм представляют следующим образом: рассыпают по столу пенопластовые шарики – аналог безмассовых частиц. Они разлетаются во все стороны даже от слабого дуновения ветра.

Но если высыпать пенопласт на поверхность воды, то жидкость затруднит движение шариков. Жидкость – это аналог Хиггcовского поля. Бозон Хиггса – это пенопластовый шарик, который обрел массу, оказавшись в воде.

О каком нарушении симметрии здесь говорят?

Современной науке известно 4 вида фундаментальных взаимодействий частиц: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Их переносчиками являются безмассовые частицы – бозоны, фотоны, глюоны. Пока они без массы, всё вокруг находится в условной симметрии.

Статья в тему:  Что много работаешь. Перегрузки на работе и их последствия для здоровья. Тайм-менеджмент в копирайтинге

Однако в результате хиггсовского механизма группа частиц – бозоны, массу приобретают, а фотоны по-прежнему остаются безмассовыми. Так нарушается симметрия.

Почему бозон Хиггса так важен?

В широком смысле, эта теория объясняет, как зарождалась Вселенная и вся окружающая нас материя. Механизм был открыт еще в 1964 году британским физиком Питером Хиггсом. Однако подтвердить его существование было невозможно. Ученый просто предположил, что так должно быть.

До 2012 года ученые всего мира трудились, чтобы воспроизвести механизм на практике и подтвердить или опровергнуть теорию. Для этого им нужно было увидеть инертный бозон вживую. Помог в этом Большой адронный коллайдер.

Таким образом, открытие бозона официально закрыло все вопросы о том, как зарождалось мироздание.

Забавно, что изначально бозон назвали «чёртовым» – по-английски «goddamn». Так физики дали миру понять, как сильно они устали, пока искали эту частицу. Однако редакторы посчитали термин не политкорректным и сократили слово до «god» – божественный. Так бозон Хиггса превратился в «частицу Бога».

Существует ли бозон Хиггса

Бозон Хиггса является фундаментальной частицей Стандартной модели. До недавнего времени найти ее было невозможно. При этом существование такой частицы физики предсказывали еще в шестидесятые годы прошлого века. У них не было оборудования, которое позволяло бы доказать существование таких частиц, и им нужен был инструмент, который создали только существенно позже. Произошло это в 2008 году, когда в ЦЕРНе (Европейский совет ядерных исследований) появился Большой адронный коллайдер.

Статья в тему:  Царская империя. В каком году Россия стала империей: причины и периоды наибольшего ее расцвета. Исследование и картографирование морей и океанов

Стандартная модель является теоретической конструкцией, применяемой в физике элементарных частиц. Она описывает электромагнитное взаимодействие всех элементарных частиц (слабое и сильное). Стандартная модель не описывает некоторые стороны физики, например, темную материю. Именно поэтому ее нельзя называть теорией всего. Картинка стандартной модели ”полностью сложилась”, когда открыли бозон Хиггса.

Почему бозон Хиггса называют ”частицей Бога”

С 2008 год ученые подкованы поисках ”Частицы Бога” (одно из названий бозона Хиггса). Так ее называют по предложению Леона Ледермана, который был нобелевским лауреатом и выпустил книгу с заголовком, начинающимся с этих слов. Хотя самому ученому больше по душе было название ”Проклятая частица”, но оно как-то не прижилось.

Благодаря этому американскому ученому бозон Хиггса стали называть именно так.

Как говорится, ”хоть чертом лысым назови”, но частицу в итоге нашли и произошло это в 2012 году. Помог в обнаружении как раз тот самый Большой адронный коллайдер. При этом после обнаружения ученые сообщили об этом, но не торопились делать поспешных выводов и выступали очень осторожно. В первые дни после эксперимента ученые говорили, что они только нашли элементарную частицу, похожую на бозон Хиггса.

Предисловие

То, что происходит в микромире, весьма трудно воспринимается человеческим разумом. Вы же знаете, что такое электроны? Большинство из вас еще со школьной скамьи представляет их себе, как маленькие шарики, что вращаются вокруг ядра. Протоны и нейтроны? Это тоже шарики, да?

Статья в тему:  Быть интересной ему. Как быть интересной своему мужчине всегда. Как привлечь мужчину внешностью

Те, кто когда-то пытался немного разобраться с квантовой механикой, представляет себе элементарные частицы, как облачка. Когда кто-то видит текст «любая элементарная частица одновременно является волной», то в голове тут же возникает образ волны на море или на глади озера, куда был брошен камень.

Если человеку сказать, что частица — это событие в пределах некоторого поля, то тут же представляется какой-то промежуток из воспоминания или будущее событие, а в голове «гудит поле», как трансформаторная будка.

Дело в том, что такие слова, как частица, волна и поле на микроуровне не совсем корректно отражают реальность и представить их себе, сравнивая с обычными природными явлениями — некорректно. Поэтому попытайтесь отсеивать любые визуальные образы, так как они будут неверными и помешают пониманию.

Нужно принимать тот факт, что частицы в принципе не являются чем-то, что можно «пощупать», но так как мы люди и тактильное познание мира нам свойственно, то придется бороться с собственными инстинктами для понимания вопроса.

Электроны, фотоны или бозон Хиггса не являются одновременно частицей и волной. Они вообще нечто промежуточное и для этого нет подходящего слова (оно и не нужно). Человечество знает, как с ними работать, мы умеем проводить расчеты, но подобрать слово, которое бы описало мысленный образ… это проблематично. Дело в том, что эти штуки, которые являются элементарными частицами, в привычном мире невозможно сравнить хоть с чем-то. Это совершенно иной мир. Микромир.

Статья в тему:  Что называли потницей в средние века. Потница, как одна из самых ужасных эпидемий Средневековья. описание болезни, причины появления, лечение

Другие массовые названия бозона Хиггса

Несмотря на популярность ледермановских «прозвищ», данных им бозону Хиггса, подавляющее большинство ученых не одобряют их и чаще используют другое «простонародное» название. Оно переводится как «бозон бутылки с шампанским». Основой для появления такой терминологии в обозначении хиггсовского бозона послужило некое сходство его комплексного поля с дном стеклянной бутылки из-под шампанского. Не меньшее значение для ученых «озорников» имеет и аллегоричное сравнение, намекающее на обилие выпитого шампанского по поводу открытия важной частицы.

Стоит обратить внимание и на то, что имеют место быть, так называемые, бесхиггсовые физические модели, разработанные еще до открытия бозона. Они предполагают своеобразное расширение стандартности.

Современная наука не стоит на месте, а непрерывно и неуклонно развивается. Накопленные в сегодняшней физике и смежных с ней областях знания, позволили не только предсказать, но и, собственно говоря, совершить открытие бозона Хиггса. Но изучение его свойств и обозначение сфер применения добытых сведений находится лишь в начальной стадии. Поэтому современным физикам и астрономам еще предстоит много работы и экспериментов, связанных с исследованием этой основополагающей для Вселенной частицы.

Похожие статьи

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector