Y bydysawd a'r Higgs boson

Ar ôl installation Methodd Peiriant Gwrthdaro Hadron Mawr (LHC) a'r cyntaf ymdrechion i gychwyn gosod, yn y gymuned dechreuodd i ledaenu'r farn bod y LHC yn achosi perygl posibl. ffisegwyr niwclear wedi gobeithio astudio ymddygiad o ronynnau a darganfyddiadau newydd mewn ffiseg, ac mae llawer o bobl yn gyfarwydd â'r pwnc, ar y groes, gwrando ar ffuglen wyddonol, paentio yn ei weithiau amrywiol trychinebau (ymddangosiad twll du, ffrwydrad difrodus, ac ati). Fodd bynnag, ar ôl ychydig ar ôl cychwyn cyfres o arbrofion, daeth yn amlwg bod llawer o beryglon profi i fod yn ddi-sail.

Ond yn yr haf 2012, pan gyhoeddwyd bod y ddau synwyryddion yn ystod un o'r arbrofion, cofnodwyd Higgs boson, hyd yn oed y mwyaf brwd amheuwyr wedi newid eu hagwedd tuag at y prosiect LHC. Dylid nodi bod gwyddonwyr yn wyliadwrus iawn am y gronyn newydd, gan osgoi datganiadau uchel. Nid yw'r ffaith ei fod yn ei ddarganfod y Higgs boson, un yn destun plaen yn dweud. Mae'n datgan bod y gronyn newydd yn debyg iawn i'r boson honedig, ond mae casgliadau terfynol mae angen mwy o ymchwil.

Beth yw'r "Higgs boson"? Mae'r Model Safonol (SM) o ffiseg gronynnau elfennol, trwy gyfrwng sydd bellach yn egluro priodweddau holl ddeunydd, yn seiliedig ar bedair gyfreithiau sylfaenol. Popeth o ran eu natur yn ddarostyngedig i pedwar math o ryngweithiadau - cryf, gwan, electromagnetig a disgyrchiant. Roedd rhai gronynnau cludwyr Cafwyd hyd a phrofedig. Felly, mae rhyngweithio cryf yn cael ei gario gan gluons; sy'n gyfrifol am y bosons gwan Z a W; a phelydrau gama yn cymryd rhan yn cludo ymbelydredd electromagnetig. Ar gyfer disgyrchiant, yn eu tro, yn cael eu gravitons byrhoedlog gyfrifol (efallai y byddant yn dod o hyd yn fuan). Yn seiliedig ar gyfrifiadau sydd yn y Bydysawd cynnar, a oedd yn ymddangos yn syth ar ôl y Glec Fawr, roedd gan yr holl ronynnau màs a oedd yn rhyngweithio electroweak gymesur. Fodd bynnag, mae arsylwadau yn dangos nad yw hyn yn bodoli - mae pob gronyn (ac eithrio gluons a ffotonau), mae gan màs gorffwys penodol. gwrthgyferbyniad amlwg rhwng theori ac ymarfer.

Er mwyn cyd-fynd â'r cyfrifiadau damcaniaethol, mae wedi cael ei Tybiwyd am fodolaeth elfen sylfaenol arall, a elwir yn y gronyn duw neu Higgs boson. Diolch i'w ddylanwad, mae'r rhan fwyaf o'r gronynnau elfennol wedi dod yn gofrestradwy Nawr màs gweddill. Credir bod y Higgs yn cynhyrchu tua hun cae penodol sy'n gweithredu ar y gronynnau eraill. cae Higgs treiddio y bydysawd cyfan, arafu gronynnau, a rhoi llawer iddynt. Gellir ei gynrychioli fel gel trwchus lle mae'r gronynnau yn cael eu trosi rhan o'i ynni i'r màs. Gyda llaw, ei enw oherwydd y Higgs Peter Higgs, pwy yw'r "tad" y ddamcaniaeth y boson.

Dim ond angen cofrestru gronynnau a roddir - a bydd model safonol yn cael ei ddangos yn llawn. Fodd bynnag, yr anhawster yn gorwedd yn y ffaith nad yw'r math yn rhoi unrhyw wybodaeth fanwl gywir am y màs y boson, neu ei egni. Mewn geiriau eraill, yn yr arbrofion gyda ffiseg gronynnau ynni uchel yn rhaid i gynnwys ystod eang o werthoedd posibl (10-1000 GeV). Yn ogystal â hyn, yn seiliedig ar eiddo damcaniaethol Boson mae'n bodoli biliynfed o eiliad, bron ar unwaith pydru cydrannau i ronynnau ysgafnach. Felly, gall Duw gronynnau yn cael eu canfod yn unig yn anuniongyrchol - ar falansau. Mae'r LHC ddau gronynnau cyflymu i gyflymder yn agos at 300,000 km / s ac yn wynebu. Ar yr un pryd, yr oedd yn ffenomenau nodweddiadol o Higgs boson gofnodi. Ond bydd yn cymryd mwy o arbrofion mireinio cyn y gallwn ddod i gasgliadau pendant.