О чему чувамо - Хиггс Босон, и зашто је то важно?
Речено је да је најбољи начин да се научи подучавати. А ако то исправно учиним, можда, само можда, схватићу то мало боље до краја епизоде.
Желео бих да будем јасан да је овај видео снимак за особу чије очи бледе сваки пут када чујете термин Хигсов бозон. Знате да је то нека врста честица, Нобелова награда, маса, бла бла. Али ви заправо не схватате шта је то и зашто је важно.
Прво, кренимо са стандардним моделом. То су у основи закони физике честица док их научници разумеју. Објашњавају сву материју и снаге које видимо свуда око нас. Па, већина ствари, постоји неколико великих мистерија о којима ћемо разговарати чим дубље уђемо у ово.
Али важно је схватити да постоје две главне категорије: фермиони и бозони.
Фермиони су материја. Постоје протони и неутрони који су сачињени од кваркова, а ту су и лептони, који су недељиви, попут електрона и неутрина. Са мном до сада? Све што можете додирнути су ови фермиони.
Бозони су честице које комуницирају силе Универзума. Овај који сте вероватно упознати је фотон, који преноси електромагнетну силу. Затим ту је глуон, који комуницира јаку нуклеарну силу и В и З бозони који комуницирају са слабом нуклеарном силом.
Мистерија број 1, гравитација. Иако је једна од основних сила Универзума, нико није открио честицу бозона која комуницира о тој сили. Дакле, ако тражите Нобелову награду, пронађите гравитациони бозон и ваш је. Докажите да гравитација нема бозон, а можете добити и Нобелову награду. Било како било, за вас је Нобелова награда.
Опет, ово је Стандардни модел и он тачно описује законе природе онако како их видимо око нас.
Једна од највећих неразрешених мистерија у физици био је концепт масе. Зашто уопште ишта има масу или инерцију? Зашто количина физичке „ствари“ у објекту дефинише колико је лако кретати се или колико је тешко зауставити га?
Шездесетих година, физичар Петер Хиггс предвиђао је да мора постојати нека врста поља која прожима сав простор и делује у материји, попут рибе која плива кроз воду. Што маса објекта има више, то више делује са овим Хиггсовим пољем.
Баш као и друге фундаменталне силе у Универзуму, и Хиггсово поље требало би да има одговарајући бозон који би комуницирао силу - ово је Хигсов бозон.
Само поље је неодредиво, али ако бисте некако могли открити одговарајуће Хиггсове честице, могли бисте претпоставити постојање поља.
И ту долази велики хадронски сударач. Задатак акцелератора честица је претварање енергије у материју, помоћу формуле е = мц2. Убрзавањем честица - попут протона - до огромних брзина, дају им огромну количину кинетичке енергије. Заправо, у својој тренутној конфигурацији, ЛХЦ помера протоне на 0,999999991ц, што је за око 10 км / х спорије од брзине светлости.
Када се зраке честица које се крећу у супротним правцима сруше заједно, она концентрише огромну количину енергије у малени обим простора. Овој енергији треба негде да иде, па се смрзне као материја (хвала Ајнштајн). Што више енергије можете да се сударите, то ће масивне честице бити створене.
И тако је 2013. године ЛХЦ дозволио физичарима да коначно могу потврдити присуство Хигсовог бозона подешавањем енергије судара на тачно тачан ниво, а затим и детектовањем каскаде честица које настају када Хигосови бозони пропадну.
Пошто су пронађене праве честице, можете претпоставити присуство Хигсовог бозона и због тога можете претпоставити присуство Хиггсовог поља. Нобелове награде за све.
Рекао сам да је остало неколико мистерија; гравитација је била једна, наравно, али има их још неколико. Реалност је да физичари сада знају да је материја коју сам описао заправо само делић целог Универзума. Козмолози процењују да је само 4% Универзума нормална баријенска материја са којом смо упознати.
Још 23% је тамна материја, а додатних 73% је тамна енергија. Дакле, још увек има пуно мистерија које ће физичаре радити годинама.
И тако је 2013. године Велики хадронски сударач коначно пронашао честицу коју су физичари предвиђали 50 година. Последњи комад Стандардног модела је коначно доказано да постоји и ближи смо разумевању шта је 4% Универзума. Осталих 96% (ох и гравитација) још увек је тотална мистерија.
Физичари подижу ЛХЦ на све више и више нивое енергије, у потрази за осталим честицама, разумевању тамне материје и виде ли да могу створити микроскопске црне рупе. Овај моћни инструмент има много више науке за откривање, зато будите у току.
То је Хиггс Босон укратко. Јавите ми да ли постоје други појмови из физике честица о којима бисте желели да разговарате. Ставите своје идеје у коментаре испод.
Подцаст (аудио): Преузимање (Трајање: 6:17 - 5.8МБ)
Претплатите се: Аппле Подцастс | Андроид | РСС
Подцаст (видео): Преузимање (Трајање: 6:40 - 78,9МБ)
Претплатите се: Аппле Подцастс | Андроид | РСС
