Daugelis amerikiečių šiandien švęs šalies gimtadienį, tačiau fizikai ir mokslo pamokslininkai taip pat švęs 10-ąsias Higso bozono, dar vadinamo „Dievo dalele“, atradimo metines liepos 4 d.

Galbūt nesate susipažinę su fiziku Peteriu Higgsu, kuris septintajame dešimtmetyje pirmą kartą numatė naujosios dalelės egzistavimą ir iškėlė hipotezę, kad mus supa kvantinės informacijos vandenynas, žinomas kaip Higso laukas, tačiau jo Nobelio premijos laureatas atradimas daro visa kita. galima. Mūsų pasaulyje tai įmanoma.

Higgso bozono egzistavimas yra viena iš priežasčių, kodėl viskas, ką matome, įskaitant mus pačius, visas planetas ir žvaigždes, turi masę ir egzistuoja – todėl jis buvo vadinamas „Dievo dalele“.

Dalelė, kurią Higgsas ir jo fizikai postulavo 1964 m., gali įgyti masę tik sąveikaudamos su lauku, persmelkiu visą visatą. Tai yra, jei lauko nebūtų, dalelės laisvai plūduriuotų ir judėtų šviesos greičiu.

Norėdami pamatyti vaizdo įrašą, slinkite žemyn

Skirtingai nuo daugelio kitų žymių atradimų, Higso bozono tiesiog neįmanoma rasti tradicine prasme – jis turi būti sukurtas. Sukūrus, jo irimo įrodymų ieškoma CERN didžiojo hadronų greitintuvo surinktuose duomenyse.

Didžiausiame pasaulyje dalelių greitintuve, kuriame protonai sudaužomi beveik šviesos greičiu didžiuliame, 27 kilometrų lenktynių trasą primenančiame tunelyje, esančiame 300 pėdų po žeme Prancūzijos ir Šveicarijos pasienyje, mokslininkai žinojo radę to įrodymų. jos nykimas 2012 m.

Daugelis technologijų – sveikatos priežiūros, pramonės ir skaičiavimo srityse – buvo sukurtos per dešimtmetį nuo tada, kai pirmą kartą buvo pastebėtas Higgso bozonas.

Nuo tada, kai 2012 m. liepos 4 d. buvo paskelbtas apie jo atradimą, fizikai analizuoja, kaip Higso bozonas sąveikauja su kitomis dalelėmis, siekdami išsiaiškinti, ar jis atitinka vadinamąjį standartinį fizikos modelį.

Higso bozono, subatominės dalelės, atstovaujančios Higso lauko dalelę nešiklį, egzistavimą 1964 m. pirmą kartą pasiūlė britų fizikas Peteris Higgsas. Nuotraukoje aukščiau pavaizduotas Higsas, gavęs Nobelio fizikos premiją už pasiūlymą egzistuoti Higso bozoną. CERN 2012 m. liepos mėn

Standartinis modelis yra euristinė teorija, kuri paaiškina tris iš keturių pagrindinių visatos jėgų – elektromagnetizmą, silpnąją jėgą ir stipriąją jėgą, bet neįtraukia gravitacijos.

Yra ir kitų mūsų visatos aspektų, tokių kaip tamsioji medžiaga ir tamsioji energija, kurie dar turi būti paaiškinti standartiniu modeliu.

Mokslininkai tyrinėjo, kaip Higso bozonas sąveikauja su kitomis dalelėmis ir ką gali sukurti vadinamieji „sujungimai“ – tai buvo pasiekta atliekant daugybę eksperimentų ir išanalizavus daugybę duomenų.

Iki 2018 m. mokslininkai nustatė, kad 58 % Higso bozonų suyra į b kvarkus, dar vadinamus grožio arba dugno kvarkais.

Nors CERN buvo veiksmo centras, kai kalbama apie Higgso bozoną, nedaugelis žmonių supranta, kad vienu metu Jungtinėse Valstijose būtų buvęs didžiausias pasaulyje dalelių greitintuvas, vadinamas Tevatron.

Devintajame dešimtmetyje suplanuota vieta giliai po Waxahachie, Teksase, dalelių greitintuvas būtų buvęs 87 kilometrų ilgio ir galėtų sujungti protonus aukštesniu energijos lygiu, nei šiuo metu įmanoma CERN.

Tačiau biurokratinio nerimo ir projekto sąnaudų bei mokslininkų ir religingų žmonių nerimo dėl frazės „Dievo dalelė“ derinys lėmė, kad 1993 m. projektas buvo atšauktas.

CERN, įkurta 1954 m. rugsėjo 29 d., yra 10 000 mokslininkų iš viso pasaulio bendruomenės centras, taip pat yra pasaulinio žiniatinklio gimtinė. Jai priklauso 23 valstybės narės, tačiau Jungtinės Valstijos CERN turi tik stebėtojos statusą, o tai reiškia, kad jos nepriklauso CERN valdybai, kuri priima svarbius sprendimus dėl savo mokslo.

2012 m. Higgsas ir jo bendradarbis Francois Englert laimėjo apdovanojimą Nobelio premija Už „teorinį mechanizmo, kuris padeda suprasti subatominių dalelių masės kilmę, atradimą“.

Yra daug klausimų, kuriuos mokslininkai vis dar tikisi atsakyti ateinančiais metais ir dešimtmečiais CERN.

Ką Higso bozonas gali pasakyti apie ankstyvąsias mūsų visatos akimirkas?

Ar sąveikaujant su Higso bozonu galima rasti tamsiąją ir tamsiąją medžiagą, kurios sudaro atitinkamai 68 ir 27 procentus visatos?

Ar įmanoma atverti mikroskopines juodąsias skyles ir ar vieną dieną pro jas galima pasisemti energijos?

Ar galime atskleisti daugiau informacijos apie b arba grožio kvarkus ir kokia jų reikšmė singuliarumui?

Ką galime sužinoti apie M teoriją, kuri teigia, kad vietoj trijų erdvės ir laiko matmenų iš tikrųjų gali būti bent 11 dimensijų, sudarytų ne iš mums žinomų dalelių, o iš mažyčių vibracinių grandinių, sąveikaujančių viena su kita.

Bus transliuojamas didelio hadronų greitintuvo „Run 3“ paleidimas Jis gyvena Visuose CERN socialinės žiniasklaidos kanaluose liepos 5 d., antradienį, 16 val.

Geriausia galvoti apie Higso lauką kaip apie energetinį ar informacinį lauką, kuris persmelkia viską aplink mus. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje yra techninis šios srities vaizdas, išleistas CERN

Fizikas Peteris Higgsas pirmą kartą iškėlė hipotezę apie Higso lauko ir Higso bozono egzistavimą 1964 m. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje yra mokslinis darbas, kuriame jis įrodė šią būseną.

CERN yra viena didžiausių pasaulyje mokslo institucijų, kurioje dirba daugiau nei 2000 mokslininkų, dirbančių su daugeliu fizikos projektų. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje pavaizduota LHC dipolio magnetų serija tunelyje antrojo ilgo sustabdymo pabaigoje, kai CERN įrenginys buvo atnaujintas kelerius metus, kad protonai galėtų susidurti daug didesniuose energijos diapazonuose, kai liepos 3 d. pradėti

Būsimi CERN eksperimentai bandys atskleisti tokias paslaptis kaip tamsioji medžiaga ir tamsioji energija. Viršuje pavaizduota dipolių magnetų serija CERN didžiojo hadronų greitintuvo tunelyje