Higgsův boson

částice

V oboru kvantové fyziky je učiněn pokus o studium mechanismu, kterým hmota vesmíru vzniká. Díky tomu bylo možné objevit Higgsův Boson. Je to elementární částice, o které si vědci myslí, že má zásadní roli ve znalosti toho, jak vesmír vznikl. Potvrzení existence vesmíru je jedním z cílů Velkého hadronového urychlovače. Je to největší a nejsilnější urychlovač částic na světě.

V tomto článku vám řekneme, co je Higgsův boson, jaké jsou jeho vlastnosti a jak důležité je.

Důležitost Higgsova bosonu

co je Higgsův boson

Důležitost Higgsova bosonu spočívá v tom, že je to jediná částice, která může vysvětlit původ vesmíru. Standardní model fyziky částic dokonale popisuje všechny tyto elementární částice a jejich interakce s prostředím, které je obklopuje. Je však třeba potvrdit důležitou část, což je to, co nám může dát odpověď na původ mše. Je třeba vzít v úvahu, že pokud by existence hmoty vesmíru probíhala odlišně od té, kterou známe. Pokud by elektron neměl žádnou hmotnost Atomy by neexistovaly a hmota by neexistovala, jak ji známe. Pokud by byla hmota, neexistovala by žádná chemie, žádná biologie a neexistovaly by žádné živé bytosti.

Aby vysvětlil důležitost toho všeho, Brit Peter Higgs v 60. letech předpokládal, že existuje mechanismus známý jako Higgsovo pole. Stejně jako je foton základní složkou, když mluvíme o magnetických polích a světle, vyžaduje toto pole existenci částice, která ji může skládat. V tom spočívá důležitost této částice, protože má na starosti fungování samotného pole.

Provoz mechanismu

Higgsův Boson

Trochu vysvětlíme, jak funguje Higgsův polní mechanismus. Je to jakési kontinuum, které se rozprostírá po celém prostoru a je tvořeno nesčetným počtem Higgsových bosonů. Je to hmotnost částic, která by byla způsobena třením s tímto polem, takže lze dojít k závěru, že všechny částice, které mají větší tření s tímto polem, mají větší hmotnost.

Je nás mnoho, kdo vlastně neví, co je to boson. Abychom pochopili více všech těchto poněkud složitějších konceptů, budeme analyzovat, co je to boson. Subatomové částice se dělí na dva typy: fermiony a bosony. Tito první mají na starosti skládání hmoty. Hmotu, kterou dnes známe, tvoří fermiony. Na druhou stranu máme bosony, které jsou odpovědné za přenášení sil nebo interakcí hmoty mezi nimi. To znamená, že když hmota může interagovat mezi jedním a druhým, působí silou a je určena bosony.

Víme, že složkami atomu jsou elektrony, protony a neutrony. Tyto složky atomu jsou fermiony foton, gluon a bosony W a Z jsou odpovědné za elektromagnetické síly. Jsou také zodpovědní za silné a slabé jaderné síly.

Detekce Higgsova bosonu

kvantová fyzika

Higgsův boson nelze detekovat přímo. Důvodem je to, že jakmile dojde k jeho rozpadu, je téměř okamžitý. Jakmile se rozpadne, vzniknou další elementární částice, které jsou nám známější. Vidíme tedy jen stopy Higgsova bosonu. Ty další částice, které mohly být detekovány na LHC. Uvnitř urychlovače částic se protony srazily navzájem rychlostí velmi blízkou rychlosti světla. Při této rychlosti víme, že ve strategických bodech dochází ke kolizím a lze tam umístit velké detektory.

Když se částice navzájem srazí, generují energii. Čím vyšší je energie generovaná částicemi při srážce, tím větší hmotnost mohou mít výsledné částice. Protože teorie založená Einsteinem nestanovuje svou hmotnost, ale v širokém rozsahu možných hodnot jsou vyžadovány vysoce účinné urychlovače částic. Celá tato oblast fyziky je novým teritoriem k prozkoumání. Obtížnost znát a vyšetřovat tyto srážky částic je něco docela nákladného a složitého. Hlavním cílem těchto urychlovačů částic je však objevit Higgsův boson.

Odpověď na to, zda byl Higgsův boson konečně nalezen, je definována ve statistikách. V tomto případě standardní odchylky označují pravděpodobnost, že experimentální výsledek může být opilý náhodou, místo aby byl skutečným efektem. Z tohoto důvodu musíme dosáhnout větší významnosti statistických hodnot a tím zvýšit pravděpodobnost pozorování. Mějte na paměti, že všechny tyto experimenty musí analyzovat spoustu dat, protože urychlovač částic generuje přibližně 300 milionů kolizí za sekundu. Při všech těchto kolizích je výsledné údaje poměrně obtížné provést.

Přínosy pro společnost

Pokud bude konečně objeven Higgsův boson, může to být pro společnost průlom. A je to tím, že by to znamenalo cestu při vyšetřování mnoha dalších fyzikálních jevů, jako je povaha temné hmoty. Je známo, že temná hmota tvoří asi 23% vesmíru, ale její vlastnosti jsou do značné míry neznámé. Je to výzva pro disciplínu a experimenty s urychlovačem částic.

Pokud Higgsův boson nikdy nebude objeven, bude nucen formulovat další teorii, která bude schopna vysvětlit, jak částice získají svou hmotnost. To vše povede k vývoji nových experimentů, které mohou tuto novou teorii potvrdit nebo vyvrátit. Mějte na paměti, že tímto způsobem je věda ideální. Musíte hledat neznámé a experimentovat, dokud nenajdete odpovědi.

Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o Higgsově bosonu a jeho vlastnostech.

Ještě nemáte meteorologickou stanici?
Pokud vás zajímá svět meteorologie, pořiďte si některou z meteorologických stanic, které doporučujeme, a využijte dostupné nabídky:
Meteorologické stanice

Obsah článku se řídí našimi zásadami redakční etika. Chcete-li nahlásit chybu, klikněte zde.

Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.