Higgsov bozon

čestice

U grani kvantne fizike pokušava se proučiti mehanizam po kojem nastaje masa svemira. Zahvaljujući tome, bilo je moguće otkriti Higgsov Boson. To je elementarna čestica za koju naučnici smatraju da ima fundamentalnu ulogu u znanju kako je nastao svemir. Potvrda postojanja svemira jedan je od ciljeva Velikog hadronskog sudarača. To je najveći i najsnažniji akcelerator čestica na svijetu.

U ovom članku ćemo vam reći i šta je Higgsov bozon, koje su njegove karakteristike i koliko je važan.

Značaj Higgsovog bozona

šta je higgsov bozon

Važnost Higgsovog bozona je u tome što je jedina čestica koja može objasniti porijeklo svemira. Standardni model fizike čestica savršeno opisuje sve one elementarne čestice i interakcije koje imaju sa okolinom koja ih okružuje. Međutim, važan dio ostaje potvrditi, a to je ono što nam može dati odgovor na porijeklo mase. Mora se uzeti u obzir da ako se postojanje mase svemira odvijalo drugačije od one koju poznajemo. Ako elektron nema masu Atomi ne bi postojali i materija ne bi postojala onako kako je poznajemo. Da je masa, ne bi postojala hemija, biologija i živa bića.

Da bi objasnio važnost svega ovoga, Britanac Peter Higgs 60-ih pretpostavio je da postoji mehanizam poznat kao Higgsovo polje. Baš kao što je foton temeljna komponenta kada se referiramo na magnetska polja i svjetlost, i ovo polje zahtijeva postojanje čestice koja ga može sastaviti. U ovome leži važnost ove čestice jer je ona zadužena za rad samog polja.

Mehanizam rada

Higgsov Boson

Objasnit ćemo malo kako funkcionira Higgsov mehanizam polja. To je vrsta kontinuuma koji se proteže kroz svemir i sastoji se od nebrojenog broja Higgsovih bozona. Masa čestica nastala bi trenjem s ovim poljem, pa se može zaključiti da sve čestice koje imaju veće trenje sa ovim poljem imaju veću masu.

Mnogo nas je koji zapravo ne znamo šta je bozon. Da bismo razumjeli više od svih ovih nešto složenijih koncepata, analizirat ćemo što je bozon. Subatomske čestice podijeljene su u dvije vrste: fermioni i bozoni. Ovi prvi su zaduženi za sastavljanje stvari. Materija koju danas znamo sastoji se od fermiona. S druge strane, imamo bozone koji su odgovorni za nošenje sila ili interakcija materije između njih. Odnosno, kada materija može stupiti u interakciju između jednog i drugog, ona vrši silu i određuju je bozoni.

Znamo da su komponente atoma elektroni, protoni i neutroni. Ove komponente atoma su fermioni, dok foton, gluon i bozoni W i Z odgovorni su za elektromagnetske sile. Oni su takođe odgovorni za jake i slabe nuklearne snage.

Higgsova detekcija bozona

kvantna fizika

Higgsov bozon se ne može direktno otkriti. Razlog tome je što je nakon njegovog raspada gotovo trenutno. Jednom kad se raspadne, nastaju druge elementarne čestice koje su nam poznatije. Tako možemo vidjeti samo otiske stopala Higgsovog bozona. One druge čestice koje bi se mogle detektirati na LHC. Unutar akceleratora čestica protoni se sudaraju jedni s drugima brzinom vrlo blizu brzine svjetlosti. Ovom brzinom znamo da dolazi do sudara na strateškim točkama i tu se mogu postaviti veliki detektori.

Kad se čestice tako sudare jedna s drugom, generiraju energiju. Što su veće energije koje generiraju čestice prilikom sudara, rezultirajuće čestice mogu imati veću masu. Jer teorija koju je uspostavio Einstein ne utvrđuje njenu masu, već potreban je širok raspon mogućih vrijednosti, snažni ubrzivači čestica. Čitavo ovo područje fizike novo je područje za istraživanje. Teškoća poznavanja i istraživanja ovih sudara čestica nešto je prilično skupo i složeno za izvođenje. Međutim, glavni cilj ovih akceleratora čestica je otkriti Higgsov bozon.

Odgovor na pitanje je li konačno pronađen Higgsov bozon definiran je u statistici. U ovom slučaju, standardna odstupanja ukazuju na vjerovatnoću da se eksperimentalni rezultat može slučajno popiti, umjesto da bude stvarni efekt. Iz tog razloga moramo postići veći značaj statističkih vrijednosti i tako povećati vjerovatnoću posmatranja. Imajte na umu da svi ovi eksperimenti trebaju analizirati puno podataka jer sudarač čestica generira oko 300 miliona sudara u sekundi. Uz sve ove kolizije, dobivene podatke je prilično teško izvesti.

Prednosti za društvo

Ako se Higgsov bozon konačno otkrije, to bi mogao biti proboj za društvo. A to je da bi označio put u istraživanju mnogih drugih fizičkih fenomena kao što je priroda tamne materije. Poznato je da tamna materija čini oko 23% svemira, ali njena svojstva su uglavnom nepoznata. To je izazov za disciplinu i eksperimente s akceleratorom čestica.

Ako Higgsov bozon nikada ne bude otkriven, primorat će formulirati drugu teoriju koja će moći objasniti kako čestice dobivaju svoju masu. Sve ovo će dovesti do razvoja novih eksperimenata koji mogu potvrditi ili poreći ovu novu teoriju. Imajte na umu da je to način na koji je nauka idealna. Morate tražiti nepoznato i eksperimentirati dok ne pronađete odgovore.

Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o Higgsovom bozonu i njegovim karakteristikama.

Još nemate meteorološku stanicu?
Ako ste strastveni u svijetu meteorologije, nabavite jednu od meteoroloških stanica koju preporučujemo i iskoristite dostupne ponude:
Meteorološke stanice

Sadržaj članka pridržava se naših principa urednička etika. Da biste prijavili grešku, kliknite ovdje.

Budite prvi koji komentarišete

Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.