بوزون هیگز

ذرات

در شاخه فیزیک کوانتوم ، سعی در بررسی مکانیسم ایجاد جرم جهان است. به لطف این کشف شده است هیوز 'بوسون. این یک ذره ابتدایی است که دانشمندان فکر می کنند نقشی اساسی در دانستن چگونگی پیدایش جهان دارد. تأیید وجود جهان یکی از اهداف برخورد دهنده بزرگ هادرونی است. این بزرگترین و قدرتمندترین شتاب دهنده ذرات در جهان است.

در این مقاله قصد داریم به شما و اینکه بوزون هیگز چیست ، ویژگی های آن و اهمیت آن چیست بگوییم.

اهمیت بوزون هیگز

هیگز بوزون چیست

اهمیت بوزون هیگز این است که این تنها ذره ای است که می تواند ریشه جهان را توضیح دهد. مدل استاندارد فیزیک ذرات تمام ذرات بنیادی و فعل و انفعالات آنها با محیط پیرامون آنها را کاملاً توصیف می کند. با این حال ، یک قسمت مهم هنوز باید تأیید شود ، همان چیزی است که می تواند به ما پاسخ دهد که منشا توده چیست. باید در نظر گرفته شود که اگر وجود جرم جهان متفاوت از آنچه می شناسیم اتفاق افتاده است. اگر الکترون جرمی نداشت اتمها وجود نداشته و ماده همانطور که ما می شناسیم وجود نخواهد داشت. اگر جرم باشد ، هیچ شیمی ، زیست شناسی وجود نخواهد داشت و هیچ موجود زنده ای وجود نخواهد داشت.

برای توضیح اهمیت همه اینها ، پیتر هیگز انگلیسی در دهه 60 فرض کرد مکانیزمی وجود دارد که به آن میدان هیگز گفته می شود. همانطور که وقتی فوتون به میدان های مغناطیسی و نور مراجعه می کنیم ، یک جز fundamental اساسی است ، این میدان به وجود ذره ای نیاز دارد که بتواند آن را تشکیل دهد. در اینجا اهمیت این ذره نهفته است زیرا این عامل وظیفه خود زمینه سازی این ذره را بر عهده دارد.

عملکرد مکانیسم

Higgs بوزون

ما می خواهیم کمی نحوه عملکرد مکانیسم میدان هیگز را توضیح دهیم. نوعی پیوستار است که تمام فضا را در بر می گیرد و از تعداد بی شماری بوزون هیگز تشکیل شده است. این جرم ذرات است که در اثر اصطکاک با این میدان ایجاد می شود ، بنابراین می توان نتیجه گرفت که تمام ذراتی که اصطکاک بیشتری با این میدان دارند جرم بیشتری دارند.

بسیاری از ما هستیم که واقعاً نمی دانیم بوزون چیست. برای درک بیشتر همه این مفاهیم تا حدودی پیچیده تر ، ما قصد داریم آنچه بوزون است را تجزیه و تحلیل کنیم. ذرات زیر اتمی به دو نوع فرمیون و بوزون تقسیم می شوند. این اولی ها وظیفه تنظیم ماده را بر عهده دارند. موضوعی که امروز می دانیم از فرمیون تشکیل شده است. از طرف دیگر ، ما بوزونهایی داریم که وظیفه حمل نیروها یا فعل و انفعالات ماده بین آنها را دارند. یعنی وقتی ماده می تواند بین یکی و دیگری تعامل داشته باشد ، نیرویی وارد می کند و توسط بوزون ها تعیین می شود.

می دانیم که اجزای یک اتم الکترون ، پروتون و نوترون هستند. در حالی که این اجزای اتم فرمیون هستند فوتون ، گلوئون و بوزون W و Z به ترتیب مسئول نیروهای الکترومغناطیسی هستند. آنها همچنین مسئول نیروهای هسته ای قوی و ضعیف هستند.

تشخیص بوزون هیگز

فیزیک کوانتوم

بوزون هیگز به طور مستقیم قابل تشخیص نیست. دلیل این امر این است که از هم پاشیدگی آن تقریباً فوری انجام می شود. پس از تجزیه ، ذرات بنیادی دیگری ایجاد می شود که برای ما بیشتر آشنا هستند. بنابراین ما فقط می توانیم ردپاهای بوزون هیگز را ببینیم. آن ذرات دیگری که می توانند در LHC شناسایی شوند. درون پروتون های شتاب دهنده ذرات با سرعتی بسیار نزدیک به سرعت نور با یکدیگر برخورد می کنند. با این سرعت می دانیم که در نقاط استراتژیک برخورد وجود دارد و می توان ردیاب های بزرگ را در آنجا قرار داد.

وقتی ذرات با یکدیگر برخورد می کنند ، انرژی تولید می کنند. هرچه انرژی تولید شده توسط ذرات در هنگام برخورد بیشتر باشد ، ذرات حاصله نیز جرم بیشتری دارند. زیرا نظریه تأسیس شده توسط انیشتین جرم آن را ثابت نمی کند ، بلکه طیف گسترده ای از مقادیر ممکن ، شتاب دهنده ذرات با قدرت بالا مورد نیاز است. کل این رشته از فیزیک قلمرو جدیدی برای کاوش است. دشواری در دانستن و پرس و جو در مورد این برخورد ذرات کاری بسیار گران و پیچیده است که باید انجام شود. با این حال ، هدف اصلی این شتاب دهنده های ذرات کشف بوزون هیگز است.

پاسخ به اینکه آیا بالاخره بوزون هیگز پیدا شده است ، در آمار تعریف شده است. در این حالت ، انحرافات استاندارد نشان می دهد که احتمال دارد یک نتیجه آزمایشی به جای تأثیر واقعی ، از شانس مست شود. بنابراین ، ما باید اهمیت بیشتری از مقادیر آماری بدست آوریم و بنابراین احتمال مشاهده را افزایش دهیم. بخاطر داشته باشید که همه این آزمایشات نیاز به تجزیه و تحلیل داده های زیادی دارند زیرا برخورد دهنده ذرات در هر ثانیه حدود 300 میلیون برخورد ایجاد می کند. با تمام این برخوردها ، انجام داده های حاصل کاملاً دشوار است.

فواید جامعه

اگر سرانجام بوزون هیگز کشف شود ، این می تواند یک موفقیت بزرگ برای جامعه باشد. و این همان راهی است که می تواند بسیاری از پدیده های فیزیکی دیگر مانند ماهیت ماده تاریک را بررسی کند. شناخته شده است که ماده تاریک حدود 23٪ از جهان را تشکیل می دهد ، اما خصوصیات آن تا حد زیادی ناشناخته است. این یک چالش برای نظم و آزمایش با شتاب دهنده ذرات است.

اگر هرگز بوزون هیگز کشف نشود ، مجبور خواهد شد که نظریه دیگری را تدوین کند تا بتواند چگونگی بدست آوردن جرم ذرات را توضیح دهد. همه اینها به توسعه آزمایشهای جدید منجر می شود که می تواند این نظریه جدید را تأیید یا انکار کند. به خاطر داشته باشید که این روش ایده آل بودن علم است. شما باید به دنبال یک ناشناخته باشید و آزمایش کنید تا زمانی که پاسخ ها را پیدا کنید.

امیدوارم با این اطلاعات بتوانید درباره بوزون هیگز و ویژگی های آن بیشتر بدانید.

هنوز ایستگاه هواشناسی ندارید؟
اگر علاقه مند به دنیای هواشناسی هستید ، یکی از ایستگاه های هواشناسی را که توصیه می کنیم دریافت کنید و از پیشنهادات موجود استفاده کنید:
ایستگاه های هواشناسی

محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.