Что такое бозон Хиггса

Интересно

Нельзя говорить о Вселенной, галактиках, планетах и прочем, ни разу не вспомнив бозон Хиггса. Он был открыт 4 июля 2012 года, и этот день навсегда вошел в историю планеты. Это был день, когда БАК (Большой адронный коллайдер) наконец окупился сполна и выполнил поставленную перед ним задачу. Лаборатория CERN обнаружила частицу, которая тут же взбудоражила умы общественности, и была названа в СМИ как «частица бога». Очень пафосное и преувеличенное название, которое наделало много шума. Так что же такое бозон Хиггса на самом деле?

Если бы CERN выдвинула очередную теорию, то мало кто обратил бы на это внимание. Разве что ученые пошумели бы немного. Но нет, это было настоящее открытие, бозон Хиггса действительно обнаружили. Это привело к тому, что Стандартная модель физики элементарных частиц наконец была завершена, а значит раскрытие тайн Вселенных стало на шаг ближе. Но просто открыть – еще не значит понять. Частица нуждается в детальном изучении, а с этим БАК уже не справляется, поэтому нужны коллайдеры побольше. Их строят и по сей день.

Чтобы понять, что такое бозон Хиггса, нужно обратиться к той самой Стандартной модели. Она не появилась из ниоткуда, а выстраивалась годами, даже столетиями кирпичик за кирпичиком. Сперва ученые открыли атом и нарекли его самой маленькой и неделимой частицей. Затем внутри него обнаружили протоны, электроны и нейтроны. Но даже всего этого не было достаточно, чтобы назвать Стандартную модель единственно верной. Не хватало одной частицы, последнего кусочка паззла – бозона Хиггса. После его открытия СМ все равно не стала истиной в последней инстанции, но на данный момент она считается самой правдоподобной и детальной, поэтому ее и придерживаются.

Что такое бозон Хиггса

Как же все это связано? Чтобы это понять, вам придется немного вникнуть в суть СМ. Да, это не очень интересно и может быть сложно, поэтому будет кратко и по делу. Согласно Стандартной модели, во Вселенной есть 4 силы и 12 элементарных частиц. Они повсюду, вокруг нас и даже в нас самих. Все мироздание держится на них. Частицы делятся на две группы: лептоны и кварки. Первая группа состоит из электронов и нейтрино, вторая – протонов и нейтронов. Все это наименьшие неделимые частицы, если верить СМ. Также не забываем и о четырех силах: гравитация, электромагнетизм, слабое и сильное взаимодействие.

Существование некоторых частиц предсказали еще до того, как их обнаружили. Это же случилось и с бозоном Хиггса. Даже сегодня до конца не понятно, существуют ли другие частицы. Например, гравитация все никак не поддается объяснению – наличие во Вселенной гравитонов доказать, мягко говоря, проблематично.

Бозон Хиггса – связующее звено

Что есть бозон? Говоря очень кратко и более доступно, это частица, с помощью которой силы влияют на материю. Да, это очень грубое описание, которое знающим людям не понравится. Но оно максимально просто описывает суть. Стандартная модель говорит, что у каждой из четырех сил есть свой бозон.

Что такое бозон Хиггса

По средствам бозонов силы взаимодействуют с материей, которая, как вы знаете, состоит из элементарных частиц. Проще говоря, поля передают силы, силы «общаются» с частицами через бозоны, все это держится на каком-то космическом скотче и как-то поддерживает жизнь в целой Вселенной. Это все еще очень ненаучное описание, поэтому не стоит использовать его на уроках физики.

Итак, у каждой силы есть свой бозон. Самый известный вам, скорее всего, фотон. Благодаря нему электромагнитная сила взаимодействует с веществом. Бозон Хиггса в свою очередь отвечает за передачу массы.

Броское название «частица бога» дано ему именно из-за этого. Все, что имеет ненулевую массу во Вселенной, существует благодаря бозону Хиггса. Без него не было бы ничего. Да, это, безусловно, важный кусочек паззла в устройстве мироздания, но вряд ли оно существовало бы в таком виде и без других частиц. Поэтому название действительно преувеличенное.

Что такое бозон Хиггса

И здесь возникает закономерный вопрос о том, каково должно быть поле Хиггса, чтобы передавать массу всей Вселенной? Правильно, огромным. Таким, чтобы охватывать все, вообще все, каждый уголок Вселенной. И передавать массу всему живому и неживому, включая остальные частицы, будет именно бозон Хиггса.

Звучит, в принципе, логично, но так ли это на самом деле, неизвестно. Вполне возможно, что подобных бозонов может быть даже несколько. Одно можно сказать наверняка – в этой области предстоит еще много исследований. Так всегда в физике: чем больше ответов, тем больше вопросов.

Источник

Оцените статью
Саморазвитие IQ