Kuantum fiziği dalında, evrenin kütlesinin ortaya çıktığı mekanizmayı incelemeye çalışılır. Bu sayede keşif yapmak mümkün olmuştur. Higgs'in Bozonu. Bilim adamlarının, evrenin nasıl ortaya çıktığını bilmede temel bir role sahip olduğunu düşündükleri temel bir parçacıktır. Evrenin varlığının doğrulanması, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının hedeflerinden biridir. Dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısıdır.
Bu yazıda size Higgs bozonunun ne olduğunu, özelliklerini ve ne kadar önemli olduğunu anlatacağız.
Higgs bozonunun önemi
Higgs bozonunun önemi, evrenin kökenini muhtemelen açıklayabilecek tek parçacık olmasıdır. Parçacık fiziğinin standart modeli, tüm bu temel parçacıkları ve onları çevreleyen çevre ile sahip oldukları etkileşimleri mükemmel bir şekilde tanımlar. Bununla birlikte, hala teyit edilmesi gereken önemli bir kısım var, bu da bize kitlenin kökenine bir cevap verebilir. Evren kütlesinin varlığının bildiğimizden farklı gerçekleşip gerçekleşmediği dikkate alınmalıdır. Bir elektronun kütlesi yoksa Atomlar olmayacak ve madde bizim bildiğimiz gibi var olmayacaktı. Kütle olsaydı, kimya olmazdı, biyoloji olmazdı ve hiçbir canlı varlık olmazdı.
Tüm bunların önemini açıklamak için 60'larda İngiliz Peter Higgs, Higgs alanı olarak bilinen bir mekanizma olduğunu varsaydı. Tıpkı manyetik alanlara ve ışığa baktığımızda foton temel bir bileşen olduğu gibi, bu alan da onu oluşturabilecek bir parçacığın varlığını gerektirir. Alanın çalışmasını sağlamaktan sorumlu olduğu için bu parçacığın önemi burada yatmaktadır.
Mekanizma çalışması
Higgs alan mekanizmasının nasıl çalıştığını biraz açıklayacağız. Uzay boyunca uzanan ve sayısız Higgs bozonundan oluşan bir tür sürekliliktir. Bu alanla sürtünmenin neden olacağı parçacıkların kütlesidir, dolayısıyla şu sonuca varılabilir: Bu alanla daha fazla sürtünmeye sahip tüm parçacıkların kütlesi daha büyüktür.
Bir çoğumuz bozonun ne olduğunu gerçekten bilmiyoruz. Tüm bu biraz daha karmaşık kavramları daha fazla anlamak için, bir bozonun ne olduğunu analiz edeceğiz. Atom altı parçacıklar iki türe ayrılır: fermiyonlar ve bozonlar. Bunlardan ilki, konuyu oluşturmakla görevlidir. Bugün bildiğimiz konu fermiyonlardan oluşuyor. Öte yandan, maddenin kuvvetlerini veya etkileşimlerini aralarında taşımaktan sorumlu bozonlara sahibiz. Yani madde biri ile diğeri arasında etkileşime girdiğinde, bir kuvvet uygular ve bozonlar tarafından belirlenir.
Bir atomun bileşenlerinin elektronlar, protonlar ve nötronlar olduğunu biliyoruz. Atomun bu bileşenleri fermiyonlardır. sırasıyla elektromanyetik kuvvetlerden foton, gluon ve W ve Z bozonları sorumludur. Ayrıca güçlü ve zayıf nükleer kuvvetlerden de sorumludurlar.
Higgs bozonu tespiti
Higgs bozonu doğrudan tespit edilemez. Bunun nedeni, parçalanması gerçekleştiğinde neredeyse anlık olmasıdır. Bir kez parçalandığında, bize daha aşina olan diğer temel parçacıklara yol açar. Yani sadece Higgs bozonunun ayak izlerini görebiliriz. LHC'de tespit edilebilen diğer parçacıklar. Parçacık hızlandırıcının içinde protonlar ışığın hızına çok yakın bir hızda birbirleriyle çarpışırlar. Bu hızda stratejik noktalarda çarpışmalar olduğunu ve oralara büyük dedektörlerin yerleştirilebileceğini biliyoruz.
Parçacıklar birbirleriyle çok çarpıştığında enerji üretirler. Parçacıkların çarpıştıklarında ürettikleri enerji ne kadar yüksekse, ortaya çıkan parçacıklar o kadar fazla kütleye sahip olabilir. Çünkü Einstein'ın kurduğu teori kütlesini oluşturmaz, ancak çok çeşitli olası değerler, yüksek güçlü parçacık hızlandırıcılar gereklidir. Tüm bu fizik alanı, keşfedilecek yeni bir alan. Bu parçacık çarpışmalarını bilmenin ve araştırmanın zorluğu, gerçekleştirilmesi oldukça pahalı ve karmaşık bir şeydir. Bununla birlikte, bu parçacık hızlandırıcıların temel amacı, Higgs bozonunu keşfetmektir.
Higgs bozonunun nihayet bulunup bulunmadığının cevabı istatistiklerde tanımlanmıştır. Bu durumda standart sapmalar, deneysel bir sonucun gerçek bir etki olmaktan ziyade şans eseri içilebilmesi olasılığını gösterir. Bu nedenle, istatistiksel değerlerin daha büyük bir önemine ulaşmalı ve böylece gözlem olasılığını artırmalıyız. Parçacık çarpıştırıcısı saniyede yaklaşık 300 milyon çarpışma oluşturduğundan, tüm bu deneylerin çok fazla veriyi analiz etmesi gerektiğini unutmayın. Tüm bu çarpışmalarla ortaya çıkan verilerin gerçekleştirilmesi oldukça zordur.
Toplum için faydaları
Higgs bozonu nihayet keşfedilirse, toplum için bir dönüm noktası olabilir. Ve karanlık maddenin doğası gibi diğer birçok fiziksel olgunun araştırılmasının yolunu açacak olmasıdır. Karanlık maddenin evrenin yaklaşık% 23'ünü oluşturduğu biliniyor, ancak özellikleri büyük ölçüde bilinmiyor. Parçacık hızlandırıcı ile ilgili disiplin ve deneyler için bir zorluktur.
Higgs bozonu asla keşfedilmezse, parçacıkların kütlelerini nasıl elde ettiklerini açıklayabilmek için başka bir teori oluşturmaya zorlayacaktır. Bütün bunlar, bu yeni teoriyi doğrulayabilecek veya reddedebilecek yeni deneylerin geliştirilmesine yol açacaktır. Bilimin ideal olduğu yolun bu olduğunu unutmayın. Bilinmeyenleri aramalı ve cevapları bulana kadar denemelisiniz.
Umarım bu bilgilerle Higgs bozonu ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.