ჰიგსის ბოზონი

ნაწილაკები

კვანტური ფიზიკის ფილიალში ცდილობენ შეისწავლონ მექანიზმი, რომლითაც წარმოიშობა სამყაროს მასა. ამის წყალობით, შესაძლებელი გახდა ჰიგსის ბოსონი. ეს არის ელემენტარული ნაწილაკი, რომელიც მეცნიერთა აზრით, ფუნდამენტურ როლს ასრულებს იმის ცოდნაში, თუ როგორ წარმოიშვა სამყარო. სამყაროს არსებობის დადასტურება დიდი ადრონული კოლაიდერის ერთ-ერთი მიზანია. ეს არის ყველაზე დიდი და ყველაზე ძლიერი ნაწილაკების ამაჩქარებელი მსოფლიოში.

ამ სტატიაში ჩვენ გითხრათ და რა არის ჰიგსის ბოზონი, რა მახასიათებლები და რამდენად მნიშვნელოვანია ის.

ჰიგსის ბოზონის მნიშვნელობა

რა არის ჰიგსის ბოზონი

ჰიგსის ბოზონის მნიშვნელობა არის ის, რომ ის ერთადერთი ნაწილაკია, რომელსაც შეუძლია ახსნას სამყაროს წარმოშობა. ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტული მოდელი შესანიშნავად აღწერს ყველა იმ ელემენტარულ ნაწილაკს და მათ ურთიერთქმედებას მათ გარემომცველ გარემოთან. ამასთან, მნიშვნელოვანი ნაწილია დასაზუსტებელი, რაც შეიძლება მოგვცეს პასუხი მასის წარმოშობაზე. გასათვალისწინებელია, რომ თუ სამყაროს მასის არსებობა მოხდა სხვანაირად, რაც ჩვენ ვიცით. თუ ელექტრონს არ ჰქონდა მასა ატომები არ იარსებებდა და არც მატერია იარსებებდა, როგორც ეს ჩვენ ვიცით. თუ მასა, აღარ იქნებოდა ქიმია, არც ბიოლოგია და არც ცოცხალი არსებები.

ამ ყველაფრის მნიშვნელობის ასახსნელად, 60-იან წლებში ბრიტანელმა პიტერ ჰიგსმა თქვა, რომ არსებობს მექანიზმი, რომელიც ჰიგსის ველის სახელითაა ცნობილი. ისევე, როგორც ფოტონი ფუნდამენტური კომპონენტია, როდესაც მაგნიტურ ველებს და სინათლეს ვგულისხმობთ, ეს ველი მოითხოვს ნაწილაკის არსებობას, რომელსაც მისი შედგენა შეუძლია. აქ დევს ამ ნაწილაკის მნიშვნელობა, ვინაიდან იგი პასუხისმგებელია ამ დარგის მუშაობაზე.

მექანიზმის მოქმედება

ჰიგსის ბოსონი

ჩვენ ოდნავ განვმარტავთ, თუ როგორ მუშაობს ჰიგსის ველის მექანიზმი. ეს არის ერთგვარი კონტინუუმი, რომელიც ვრცელდება მთელ სივრცეში და შედგება ჰიგსის ბოზონთა უთვალავი რაოდენობისგან. ეს არის ნაწილაკების მასა, რომელიც გამოწვეული იქნება ამ ველის ხახუნით, ამიტომ შეიძლება დავასკვნათ, რომ ყველა ნაწილაკს, რომელსაც ამ სფეროში უფრო მეტი ხახუნი აქვს, უფრო დიდი მასა აქვს.

ჩვენში ბევრია, ვინც სინამდვილეში არ იცის რა არის ბოზონი. იმისათვის, რომ უფრო მეტი გავიგოთ ყველა ამ გარკვეულწილად უფრო რთული ცნებადან, ჩვენ გავაანალიზებთ რა არის ბოზონი. სუბატომური ნაწილაკები იყოფა ორ ტიპად: ფერმიონებად და ბოზონებად. ამ პირველებს ევალებათ საკითხის შედგენა. საკითხი, რომელიც დღეს ვიცით, შედგება ფერმიონებისაგან. მეორეს მხრივ, ჩვენ გვაქვს ბოზონები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მათ შორის მატერიის ძალების ან ურთიერთქმედების ტარებაზე. ანუ, როდესაც მატერიას შეუძლია ურთიერთქმედება ერთსა და მეორეს შორის, ის ახდენს ძალას და განისაზღვრება ბოზონებით.

ჩვენ ვიცით, რომ ატომის კომპონენტებია ელექტრონები, პროტონები და ნეიტრონები. ატომის ეს კომპონენტები არის ფერმიონები, ხოლო ფოტონის, გლუონის და W და Z ბოზონები პასუხისმგებელნი არიან შესაბამისად ელექტრომაგნიტურ ძალებზე. ისინი ასევე პასუხისმგებელნი არიან ძლიერ და სუსტ ბირთვულ ძალებზე.

ჰიგსის ბოზონის გამოვლენა

კვანტური ფიზიკა

ჰიგსის ბოზონის დაფიქსირება შეუძლებელია პირდაპირ. ამის მიზეზი არის ის, რომ მისი დაშლა მას შემდეგ რაც ხდება, ის მყისიერად ხდება. დაშლის შემდეგ, ის წარმოშობს სხვა ელემენტარულ ნაწილაკებს, რომლებიც ჩვენთვის უფრო ნაცნობია. ასე რომ, ჩვენ მხოლოდ ჰიგსის ბოზონის ნაკვალევს ვხედავთ. ის სხვა ნაწილაკები, რომელთა გამოვლენა შესაძლებელია LHC– ზე. ნაწილაკების ამაჩქარებლის შიგნით პროტონები ეჯახებიან ერთმანეთს სინათლის სიახლოვეს ძალიან ახლოს. ამ სიჩქარით ვიცით, რომ სტრატეგიულ წერტილებში არის შეჯახება და იქ დიდი დეტექტორების განთავსებაა შესაძლებელი.

როდესაც ნაწილაკები ასე ეჯახებიან ერთმანეთს, ისინი წარმოქმნიან ენერგიას. რაც უფრო მაღალია ნაწილაკების მიერ შეჯახებისას გამომუშავებული ენერგია, მით მეტი მასა შეიძლება ჰქონდეს მიღებულ ნაწილაკებს. რადგან აინშტაინის მიერ დადგენილი თეორია არ ადგენს მის მასას, არამედ საჭიროა შესაძლო მნიშვნელობების ფართო სპექტრი, მაღალი სიმძლავრის ნაწილაკების ამაჩქარებლები. ფიზიკის მთელი ეს დარგი ახალი ტერიტორიაა შესასწავლად. ამ ნაწილაკების შეჯახების ცოდნისა და გამოკვლევის სირთულე საკმაოდ ძვირი და რთული შესასრულებელია. ამასთან, ამ ნაწილაკების ამაჩქარებლის მთავარი მიზანი არის ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენა.

პასუხი იმაზე, იპოვნეს თუ არა ჰიგსის ბოზონი საბოლოოდ, განსაზღვრულია სტატისტიკურ მონაცემებში. ამ შემთხვევაში სტანდარტული გადახრები მიუთითებს იმის ალბათობაზე, რომ ექსპერიმენტული შედეგი შეიძლება მთვრალი იყოს, ვიდრე რეალური ეფექტი. ამ მიზეზით, ჩვენ უნდა მივაღწიოთ სტატისტიკური მნიშვნელობების მეტ მნიშვნელობას და ამით გავზარდოთ დაკვირვების ალბათობა. გაითვალისწინეთ, რომ ყველა ამ ექსპერიმენტში საჭიროა მრავალი მონაცემების ანალიზი, რადგან ნაწილაკების კოლაიდერი წამში ქმნის 300 მილიონამდე შეჯახებას. ყველა ამ შეჯახების შედეგად მიღებული მონაცემების შესრულება საკმაოდ რთულია.

საზოგადოებისთვის სასარგებლო სარგებელი

თუ ჰიგსის ბოზონი საბოლოოდ აღმოაჩინეს, ეს შეიძლება გარღვევა გახდეს საზოგადოებისთვის. ეს ნიშნავს, რომ ეს ხელს შეუწყობდა მრავალი სხვა ფიზიკური მოვლენის გამოკვლევას, როგორიცაა ბნელი მატერიის ბუნება. ცნობილია, რომ ბნელი მატერია სამყაროს დაახლოებით 23% -ს შეადგენს, მაგრამ მისი თვისებები მეტწილად უცნობია. ეს არის დისციპლინის გამოწვევა და ნაწილაკების ამაჩქარებელთან ექსპერიმენტები.

თუ ჰიგსის ბოზონი არასოდეს არის აღმოჩენილი, ის აიძულებს ჩამოაყალიბოს სხვა თეორია, რომ შეძლოს ახსნას, თუ როგორ მიიღებენ ნაწილაკები მასას. ეს ყველაფერი გამოიწვევს ახალი ექსპერიმენტების განვითარებას, რომლებსაც შეუძლიათ დაადასტურონ ან უარყონ ეს ახალი თეორია. გაითვალისწინეთ, რომ ეს არის მეცნიერების იდეალური გზა. თქვენ უნდა მოძებნოთ უცნობი და ექსპერიმენტი ჩაატაროთ, სანამ პასუხებს არ იპოვით.

იმედი მაქვს, რომ ამ ინფორმაციის საშუალებით თქვენ შეგიძლიათ შეიტყოთ მეტი ჰიგსის ბოზონისა და მისი მახასიათებლების შესახებ.

ჯერ არ გაქვთ ამინდის სადგური?
თუ გატაცებული ხართ მეტეოროლოგიის სამყაროთი, მიიღეთ ერთი ამინდის სადგური, რომელსაც ჩვენ გირჩევთ და ისარგებლეთ ხელმისაწვდომი შეთავაზებებით:
მეტეოროლოგიური სადგურები

სტატიის შინაარსი იცავს ჩვენს პრინციპებს სარედაქციო ეთიკა. შეცდომის შესატყობინებლად დააჭირეთ ღილაკს აქ.

იყავი პირველი კომენტარი

დატოვე კომენტარი

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები აღნიშნულია *

*

*

  1. მონაცემებზე პასუხისმგებელი: მიგელ ანგელ გატონი
  2. მონაცემთა მიზანი: სპამის კონტროლი, კომენტარების მართვა.
  3. ლეგიტიმაცია: თქვენი თანხმობა
  4. მონაცემთა კომუნიკაცია: მონაცემები არ გადაეცემა მესამე პირებს, გარდა სამართლებრივი ვალდებულებისა.
  5. მონაცემთა შენახვა: მონაცემთა ბაზა, რომელსაც უმასპინძლა Occentus Networks (EU)
  6. უფლებები: ნებისმიერ დროს შეგიძლიათ შეზღუდოთ, აღადგინოთ და წაშალოთ თქვენი ინფორმაცია.