Bu konuda duymaya devam ettiğimiz şey nedir - Higgs Bozonu ve neden önemlidir?
Öğrenmenin en iyi yolunun öğretmek olduğu söylenir. Ve eğer bunu doğru yaparsam, belki sadece belki, bölümün sonunda biraz daha iyi anlayacağım.
Bu videonun, Higgs bozonu terimini her duyduğunuzda gözleri parlatan kişi için olduğu açıktır. Biliyorsun bu bir çeşit parçacık, Nobel ödülü, kütle, falan falan. Ama gerçekten ne olduğunu ve neden önemli olduğunu anlamıyorsunuz.
İlk olarak, Standart Model ile başlayalım. Bunlar, bilim insanlarının anladığı gibi, temelde parçacık fiziğinin yasalarıdır. Çevremizde gördüğümüz tüm madde ve güçleri açıklıyorlar. Meselenin çoğu, bu konuya derinlemesine bakarken tartışacağımız birkaç büyük gizem var.
Ancak anlaşılması gereken önemli şey iki ana kategori olmasıdır: fermiyonlar ve bozonlar.
Fermiyonlar önemlidir. Kuarklardan oluşan protonlar ve nötronlar vardır ve elektronlar ve nötrinolar gibi bölünmez leptonlar vardır. Benimle şimdiye kadar mı? Dokunabileceğiniz her şey bu fermiyonlardır.
Bozonlar, Evrenin güçlerini ileten parçacıklardır. Muhtemelen aşina olduğunuz kişi elektromanyetik gücü ileten fotondur. Sonra güçlü nükleer kuvveti ileten gluon ve zayıf nükleer kuvveti ileten W ve Z bozonları var.
Gizem 1 numara, yerçekimi. Evrenin temel güçlerinden biri olmasına rağmen, hiç kimse bu gücü ileten bir bozon parçacığı keşfetmedi. Yani, bir Nobel Ödülü arıyorsanız, bir yerçekimi bozonu bulun ve bu sizin. Yer çekiminin bir bozonu olmadığını kanıtlayın ve ayrıca Nobel Ödülü de alabilirsiniz. Her iki durumda da, içinde bir Nobel Ödülü var.
Yine, bu Standart Modeldir ve çevremizde gördüğümüz gibi doğa yasalarını doğru bir şekilde tanımlar.
Fizikteki en büyük çözülmemiş gizemlerden biri kitle kavramıydı. Neden bir şeyin kütlesi veya ataleti var? Bir cisimdeki fiziksel “şey” miktarı neden hareket etmenin ne kadar kolay olduğunu ya da durdurmanın ne kadar zor olduğunu tanımlar?
1960'larda fizikçi Peter Higgs, tüm alana nüfuz eden ve madde ile etkileşime giren bir tür alan olması gerektiğini tahmin ediyordu, bir şekilde su içinde yüzen bir balık gibi. Bir nesnenin kütlesi ne kadar fazlaysa, bu Higgs alanıyla o kadar fazla etkileşime girer.
Ve tıpkı Evrendeki diğer temel kuvvetler gibi, Higgs alanının da gücü iletmek için karşılık gelen bir bozonu olması gerekir - bu Higgs bozonu.
Alanın kendisi algılanamaz, ancak karşılık gelen Higgs parçacıklarını bir şekilde tespit edebildiyseniz, alanın varlığını varsayabilirsiniz.
Ve burada Büyük Hadron Çarpıştırıcısı devreye giriyor. Bir parçacık hızlandırıcısının işi, e = mc2 formülü aracılığıyla enerjiyi maddeye dönüştürmektir. Protonlar gibi parçacıkları büyük hızlara hızlandırarak, onlara muazzam miktarda kinetik enerji verir. Aslında, mevcut konfigürasyonunda LHC, protonları ışık hızından yaklaşık 10 km / s daha yavaş olan 0.999999991c'ye taşır.
Zıt yönlerde hareket eden parçacık demetleri birlikte çöktüğünde, muazzam miktarda enerjiyi küçük bir hacim hacmine yoğunlaştırır. Bu enerjinin gitmesi için bir yere ihtiyacı var, bu yüzden madde olarak donuyor (teşekkürler Einstein). Ne kadar çok enerji çarpışırsanız, o kadar büyük parçacıklar oluşturabilirsiniz.
Ve böylece, 2013'te LHC, fizikçilerin çarpışmaların enerjisini tam olarak doğru seviyeye ayarlayarak ve sonra Higgs bozonları bozulduğunda meydana gelen parçacıkların kaskadını tespit ederek Higgs Bozonunun varlığını doğrulayabilmesine izin verdi.
Doğru parçacıklar algılandığından, Higgs bozonunun varlığını varsayabilir ve bu nedenle Higgs alanının varlığını varsayabilirsiniz. Herkes için Nobel ödülleri.
Birkaç gizemin kaldığını söyledim; yerçekimi elbette biriydi, ama birkaç tane daha var. Gerçek şu ki, fizikçiler şimdi tanımladığım maddenin gerçekten tüm Evrenin sadece bir kısmı olduğunu biliyorlar. Kozmologlar, Evrenin sadece% 4'ünün aşina olduğumuz normal baryonik madde olduğunu tahmin ediyorlar.
Diğer% 23'ü karanlık maddedir ve% 73'ü karanlık enerjidir. Fizikçileri yıllarca meşgul etmek için hala birçok gizem var.
Ve böylece, 2013'te Büyük Hadron Çarpıştırıcısı sonunda fizikçilerin 50 yıldır tahmin ettiği parçacığı ortaya çıkardı. Standart Modelin son parçasının nihayet var olduğu kanıtlandı ve Evrenin% 4'ünün ne olduğunu anlamaya daha yakınız. Diğer% 96 (oh ve yerçekimi), hala tam bir gizemdir.
Fizikçiler LHC'yi daha yüksek ve daha yüksek enerji seviyelerine, diğer parçacıkları aramak, karanlık maddeyi anlamak ve mikroskobik kara delikler üretip üretemediklerini görmek için çalışıyorlar. Bu güçlü enstrümanın ortaya koyacağı daha fazla bilim var, bu yüzden bizi izlemeye devam edin.
Kısacası Higgs Bozonu. Parçacık fiziğinde konuşmak istediğiniz başka kavramlar olup olmadığını bana bildirin. Fikirlerinizi aşağıdaki yorumlara yazın.
Podcast (ses): İndir (Süre: 6:17 - 5.8MB)
Abone ol: Apple Podcast'leri | Android | RSS
Podcast (video): İndir (Süre: 6:40 - 78.9MB)
Abone ol: Apple Podcast'leri | Android | RSS
