Хигсовиот бозон за лаици

За создавање на Хигсовиот бозон е потребна толку голема енергија (во споредба со други елементарни честички) што е потребен огромен забрзувач на честички, за создавање на толку силни судирања за да може да биде создаден и да се следат трагите на неговото распаѓање.

Питер Хигс, авторот на теоријата за постоењето на Хигсовиот бозон

Во физиката на елементарни честички, елементарните честички и сили го создаваат светот околу нас. Физичарите ги објаснуваат однесувањата на овие честички и како тие меѓусебно си влијаат со помош на Основниот модел – широко прифатена рамка за која се верува дека објаснува поголем дел од светот околу нас.

Првично, кога овие модели биле развивани и тестирани, изгледало дека математиката што ги поткрепува, а која била задоволувачка во веќе тестираните области, не дозволува овие елементарни честички да имаат каква било маса. Подоцна покажало дека овие првични модели биле нецелосни.

Во 1964 три групи физичари речиси во исто време објавиле трудови објаснувајќи дека на овие честички може да им се даде маса, користејќи го приодот познат како прекршување на симетријата. Овој приод им овозможил на честичките да добијат маса, без да се излезе од рамките на теоријата за елементарните честички, која веќе се сметала за прилично прецизна. Оваа идеја станала позната како механизмот на Хигс (различно од бозонот), и подоцнежните експерименти покажале дека таквиот механизам постои – иако не било можно да се покаже како всушност се случува.

Главната и најпопуларна теорија за тоа како овој ефект се случува во природата е дека доколку одредено поле (познато како Хигсово поле) се појави во исполнет простор, и доколку тоа поле реагира со елементарните честички на конкретен начин, тогаш ова ќе го придвижи Хигсовиот механизам во природата, и сето ова околу нас ќе го создаде феноменот што го нарекуваме „маса“. Во текот на 1960-тите и 1970-тите физичкиот Стандарден модел бил развиван врз основа на верувањето дека мора да постои неоткриен бозон – една од елементарните честички – како двојник на ова поле. Тоа би бил Хигсовиот бозон. Доколку се потврди дека Хигсовиот бозон постои, како што сугерира Стандардниот модел, научниците ќе бидат сигурни дека Стандардниот модел во основа е точен. Доколку се потврди дека Хигсовиот бозон не постои, тогаш ќе бидат земени предвид други теории.

Стандардниот модел исто така објаснува дека е многу тешко да се демонстрира Хигсовиот бозон. Тој постои само мал дел од секундата пред да се распадне во други честички – толку брзо што не може директно да се детектира – и може да биде детектиран само преку идентификување на резултатите од неговото брзо распаѓање и нивно анализирање за да се покаже дека тие најверојатно биле создадени од Хигсовиот бозон, а не од друга причина. За создавање на Хигсовиот бозон е потребна толку голема енергија (во споредба со други елементарни честички) што е потребен огромен забрзувач на честички, за создавање на толку силни судирања за да може да биде создаден и да се следат трагите на неговото распаѓање. Доколку се имаат соодветен забрзувач и соодветни детектори, научниците можат да следат илјадници милијарди честички при нивните судирања, да ги анализираат добиените податоци од веројатното постоење на Хигсовиот бозон, а потоа да прават понатамошни анализи и да докажат со помош на комбинираните резултати дека бозонот навистина постои и дека сето тоа не било случајност.

Експериментите за докажување или негирање на постоењето на Хигсовиот бозон почнале во 1980-тите, но сè до 2000-тата само дел од резултатите биле валидни, додека поголем дел биле исклучени. Во 2008 беше претставен Големиот хадронски судирач (Large Hadron Collider - ЛХЦ), најсилниот забрзувач на честички некогаш направен. Тој беше создаден токму за овој експеримент, и за тестирањата на Стандардниот модел за кои е потребна огромна енергија. Во 2010 започнаа истражувањата што се неговата основна цел, односно да се докаже дали постои Хигсовиот бозон или не.

На крајот на 2011 два експерименти на ЛХЦ го навестија откривањето на Хигсовиот бозон во областа од околу 125 GeV (единицата на маса на честички). Пред неколку дена ЦЕРН ги објави резултатите кои претставуваат доказ за откривањето на бозон со големо ниво на енергија и други вредности кои одговараат на тие очекувани од Хигсовиот бозон. Овие податоци ги зголемуваат шансите за постоењето на Хигсовиот бозон. Потребни се дополнителни експерименти за овие докази да бидат сметани за валидни (или да го исклучат постоењето на оваа честичка). Доколку се докаже дека откриениот бозон е тој на Хигс, вниманието на научниците ќе се сврти кон докажувањето дали неговите карактеристики одговараат на тие од Стандардниот модел. Податоците од ЦЕРН содржат и навестувања за откритие на честички со слична маса на таа на Хигсовиот бозон (или честичката откриена наместо него).

 

 

Деликатна јазична авантура е ако се излезе од основното и утврдено значење на зборовите и се прејде во сферата на жаргонот и колоквијалноста.

повеќе

Плаќањето на вработените на час наместо месечно помага да се зголеми нивната плата со тоа што ќе се вреднува работното време поефикасно.

повеќе