Y boson Higgs

gronynnau

Yn y gangen o ffiseg cwantwm, ceisir astudio’r mecanwaith y mae màs y bydysawd yn tarddu ohono. Diolch i hyn, bu'n bosibl darganfod y Boson Higgs. Mae'n ronyn elfennol y mae gwyddonwyr yn credu sydd â rôl sylfaenol wrth wybod sut y tarddodd y bydysawd. Mae cadarnhau bodolaeth y bydysawd yn un o amcanion y Gwrthdaro Gwrthdaro Hadron Mawr. Dyma'r cyflymydd gronynnau mwyaf a mwyaf pwerus yn y byd.

Yn yr erthygl hon rydyn ni'n mynd i ddweud wrthych chi a beth yw boson Higgs, beth yw ei nodweddion a pha mor bwysig ydyw.

Pwysigrwydd boson Higgs

beth yw boson yr higgs

Pwysigrwydd boson Higgs yw mai hwn yw'r unig ronyn a all o bosibl egluro tarddiad y bydysawd. Mae'r model safonol o ffiseg gronynnau yn disgrifio'n berffaith yr holl ronynnau elfennol hynny a'r rhyngweithio sydd ganddyn nhw â'r amgylchedd sy'n eu hamgylchynu. Fodd bynnag, mae rhan bwysig i'w chadarnhau o hyd, a dyna a all roi ateb inni o darddiad yr offeren. Rhaid cymryd i ystyriaeth pe bai bodolaeth màs y bydysawd yn digwydd yn wahanol i'r un rydyn ni'n ei adnabod. Pe na bai electron ar unrhyw fàs Ni fyddai atomau'n bodoli ac ni fyddai mater yn bodoli fel y gwyddom. Os màs, ni fyddai unrhyw gemeg, dim bioleg, ac ni fyddai bodau byw yn bodoli.

Er mwyn egluro pwysigrwydd hyn i gyd, nododd y British Peter Higgs yn y 60au fod yna fecanwaith o'r enw maes Higgs. Yn union fel y mae'r ffoton yn gydran sylfaenol pan gyfeiriwn at feysydd magnetig a golau, mae'r maes hwn yn gofyn am fodolaeth gronyn sy'n gallu ei gyfansoddi. Yma ceir pwysigrwydd y gronyn hwn gan ei fod yn gyfrifol am wneud i'r maes ei hun weithio.

Gweithrediad mecanwaith

Boson Higgs

Rydyn ni'n mynd i egluro ychydig sut mae mecanwaith maes Higgs yn gweithio. Mae'n fath o gontinwwm sy'n ymestyn trwy'r gofod ac mae'n cynnwys niferoedd dirifedi o fynwesau Higgs. Màs y gronynnau a fyddai’n cael eu hachosi gan ffrithiant gyda’r maes hwn, felly gellir dod i’r casgliad hynny mae gan yr holl ronynnau sydd â mwy o ffrithiant â'r cae hwn fwy o fàs.

Mae yna lawer ohonom nad ydyn nhw wir yn gwybod beth yw boson. Er mwyn deall mwy o'r holl gysyniadau ychydig yn fwy cymhleth hyn, rydyn ni'n mynd i ddadansoddi beth yw boson. Rhennir gronynnau isatomig yn ddau fath: fermions a bosons. Y rhai cyntaf hyn sy'n gyfrifol am gyfansoddi'r mater. Mae'r mater rydyn ni'n ei wybod heddiw yn cynnwys fermions. Ar y llaw arall, mae gennym y mynwesau sy'n gyfrifol am gario grymoedd neu ryngweithio mater rhyngddynt. Hynny yw, pan all mater ryngweithio rhwng y naill a'r llall, mae'n gweithredu grym ac yn cael ei bennu gan y mynwesau.

Rydym yn gwybod mai cydrannau atom yw electronau, protonau a niwtronau. Mae'r cydrannau hyn o'r atom yn fermions, tra mae'r ffoton, y gluon, a'r bosonau W a Z yn gyfrifol am rymoedd electromagnetig yn eu tro. Maen nhw hefyd yn gyfrifol am y lluoedd niwclear cryf a gwan.

Canfod boson Higgs

ffiseg cwantwm

Ni ellir canfod boson Higgs yn uniongyrchol. Y rheswm am hyn yw, unwaith y bydd ei ddadelfennu yn digwydd, mae bron yn syth. Unwaith y bydd yn dadelfennu, mae'n arwain at ronynnau elfennol eraill sy'n fwy cyfarwydd i ni. Felly dim ond olion traed boson Higgs y gallwn eu gweld. Y gronynnau eraill hynny y gellid eu canfod yn yr LHC. Y tu mewn i'r protonau cyflymydd gronynnau yn gwrthdaro â'i gilydd ar gyflymder sy'n agos iawn at olau. Ar y cyflymder hwn rydym yn gwybod bod gwrthdrawiadau ar bwyntiau strategol a gellir gosod synwyryddion mawr yno.

Pan fydd y gronynnau felly'n gwrthdaro â'i gilydd maent yn cynhyrchu egni. Po uchaf yw'r egni a gynhyrchir gan y gronynnau pan fyddant yn gwrthdaro, y mwyaf o fàs y gall y gronynnau sy'n deillio ohono ei gael. Oherwydd nad yw'r theori a sefydlwyd gan Einstein yn sefydlu ei màs, ond mae angen ystod eang o werthoedd posibl, cyflymyddion gronynnau pŵer uchel. Mae'r holl faes ffiseg hwn yn diriogaeth newydd i'w harchwilio. Mae'r anhawster o wybod ac ymchwilio i'r gwrthdrawiadau gronynnau hyn yn rhywbeth eithaf drud a chymhleth i'w gyflawni. Fodd bynnag, prif amcan y cyflymyddion gronynnau hyn yw darganfod boson Higgs.

Mae'r ateb i p'un a ddarganfuwyd boson Higgs o'r diwedd wedi'i ddiffinio mewn ystadegau. Yn yr achos hwn, mae'r gwyriadau safonol yn nodi'r tebygolrwydd y gellir yfed canlyniad arbrofol ar hap yn lle bod yn effaith wirioneddol. Am y rheswm hwn, mae angen i ni sicrhau mwy o arwyddocâd i'r gwerthoedd ystadegol a thrwy hynny gynyddu'r tebygolrwydd o arsylwi. Cadwch mewn cof bod angen i'r holl arbrofion hyn ddadansoddi llawer o ddata gan fod y gwrthdröydd gronynnau yn cynhyrchu tua 300 miliwn o wrthdrawiadau yr eiliad. Gyda'r holl wrthdrawiadau hyn, mae'r data sy'n deillio o hyn yn eithaf anodd ei berfformio.

Buddion i gymdeithas

Os darganfyddir boson Higgs o'r diwedd, gallai fod yn ddatblygiad arloesol i'r gymdeithas. Ac y byddai’n nodi’r ffordd wrth ymchwilio i lawer o ffenomenau corfforol eraill megis natur mater tywyll. Gwyddys bod mater tywyll yn cyfrif am oddeutu 23% o'r bydysawd, ond nid yw ei briodweddau'n hysbys i raddau helaeth. Mae'n her i'r ddisgyblaeth ac arbrofion gyda'r cyflymydd gronynnau.

Os na ddarganfyddir boson Higgs byth, bydd yn gorfodi i lunio theori arall i allu egluro sut mae'r gronynnau'n cael eu màs. Bydd hyn oll yn arwain at ddatblygu arbrofion newydd a all gadarnhau neu wadu'r theori newydd hon. Cadwch mewn cof mai dyma'r ffordd y mae gwyddoniaeth yn ddelfrydol. Mae'n rhaid i chi chwilio am anhysbys ac arbrofi nes i chi ddod o hyd i'r atebion.

Gobeithio, gyda'r wybodaeth hon, y gallwch chi ddysgu mwy am boson Higgs a'i nodweddion.

Peidiwch â chael gorsaf dywydd eto?
Os ydych chi'n angerddol am fyd meteoroleg, mynnwch un o'r gorsafoedd tywydd rydyn ni'n eu hargymell a manteisiwch ar y cynigion sydd ar gael:
Gorsafoedd meteorolegol

Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi. Meysydd gofynnol yn cael eu marcio â *

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.