Фундаментальна наука
Що наука знає про бозон Хіггса
- Опубліковано: Вівторок, 21 квітня 2015, 17:26
У фізиці донині залишається чимало понять і явищ, які є незбагненними для звичайного людського сприйняття.
Одним з таких оригінальних понять можна по праву назвати бозон Хіггса. Варто більш детально розглянути, що ми про нього знаємо і наскільки це явище може бути розкрито для простих обивателів.
Бозоном Хіггса називають елементарну частинку, яка має властивість виникати в процесі хіггсовского механізму спонтанного порушення електрослабкої симетрії в стандартній моделі фізики елементарних частинок.
Довгі пошуки елементарної частинки
Частинку постулював британський фізик Пітер Хіггс в вийшли в 1964 році фундаментальних статтях. І лише через кілька десятиліть передбачене теоретично поняття було закріплено конкретними результатами пошуків. У 2012 році була виявлена нова частинка, яка і стала найбільш явним кандидатом на цю роль. А вже в березні 2013 інформація підтвердилася окремими дослідниками CERN, і знайдену частинку визнали бозоном Хіггса.
Для такого роду серйозних досліджень був винайдений Великий андронний коллайдер, на якому багато років тривають випробування і розробки. Але навіть виявлення результати фахівці не поспішають відкрито оприлюднити, віддаючи перевагу більш ретельно все перевірити ще раз і довести.
Бозон Хіггса є останньою знайденою частинкою Стандартної моделі. При цьому в засобах масою інформації офіційний фізичний термін називають «проклятої частинкою» - за запропонованим Леоном Ледерманом варіанту. Хоча в заголовку своєї книги нобелівський лауреат вжив вислів «частка бога», згодом не прижилося.
Хіггсовський бозон доступною мовою
Що таке бозон Хіггса багато вчених намагалися пояснити найбільш доступно для середньостатистичного мислення. Міністром науки Великобританії в 1993 році навіть був оголошений конкурс на найпростіше пояснення даного фізичного поняття. Більш доступною при цьому визнали порівняльний варіант з вечіркою. Виглядає варіант наступним чином:
- у велику кімнату, в якій починається вечірка, в певний момент заходить відома особистість;
- за відомою особою рухаються гості, які хочуть поспілкуватися з людиною, при цьому дана особистість пересувається з меншою швидкістю, ніж всі інші;
- потім в загальній масі починають збиратися окремі групки (скупчення людей), які обговорюють якусь новину, плітку;
- люди передають новина від групи до групи, внаслідок чого утворюються невеликі ущільнення серед народу;
- в результаті створюється враження, що групи людей обговорюють плітку, тісно оточивши відому особистість, але без її участі.
У порівняльному співвідношенні виходить, що загальна кількість людей у кімнаті - це і є поле Хіггса, групи людей є обуренням поля, а сама відома особистість - частинка, яка в цьому полі рухається.
Незаперечна важливість бозона Хіггса
Важливість елементарної частинки, як би вона в підсумку не називалася, залишається незаперечною. В першу чергу вона є необхідною під час здійснення розрахунків, проведених в теоретичній фізиці для вивчення будови Всесвіту.
Фізиками-теоретиками було припущено, що бозонами Хіггса заповнене весь простір, який нас оточує. І при взаємодії з іншими видами частинок бозони повідомляють їм свою масу. Виходить, що якщо є можливість для обчислення маси елементарних частинок, то й обчислення самого бозона Хіггса можна вважати справою вирішеною.
