Visą savaitę CERN'e mes kalbėjome apie Higgso bozoną.
O kas gi yra tas Higgso bozonas? Kaip apie jį būtų galima suprantamai papasakoti bet kuriam paprastam gatvėje sutiktam žmogui? Arba aštuntos klasės mokinukui?
Vikipedija Higgso bozoną aprašo taip:
Higso bozonas (H0) – hipotetinė masyvi skaliarinė elementarioji dalelė, numatyta standartinio modelio dalelių fizikoje. Dalelė, kuri gali būti Higso bozonas, eksperimentiškai aptikta 2012 m. liepos 4 dieną. Higso bozonas turi pagrindinį vaidmenį aiškinant likusių elementariųjų dalelių masės prigimtį, o tiksliau, skirtumą tarp bemasio fotono ir reliatyviai sunkių W ir Z bozonų. Standartinis modelis teigia, jog egzistuoja tam tikras Higso laukas, užpildantis visą aplinkui esančią erdvę. Su šiuo lauku sąveikaudamos elementariosios dalelės ir įgyja masę: dalelės, stipriai sąveikaujančios su Higso lauku, įgyja didelę masę, o dalelės, kurios su lauku sąveikauja silpnai, įgyja mažą masę. Higso bozonas yra Higso lauko kvantas.
Higso bozonas neturi sukinio ir krūvio.(http://lt.wikipedia.org/wiki/Higso_bozonas)
Gerai, čia paaiškinimas fizikams. O jei dar paprasčiau?
Tai padarė Naidželas Holmsas (Nigel Holmes) ir "The New York Times" interaktyviame animaciniame komikse, kurį visą galite pažiūrėti spustelėję šią nuorodą.
Naidželas Homsas naudoja apsnigto lauko analogiją.
Slidininkas tokiame lauke patiria menką pasipriešinimą, tad tokiu lauku šliuožia be vargo. Sniegbačiais per tokį lauką brendanti moteris juda lėčiau. O su sunkiais, sniego bridimui nepritaikytais batais per tokias pusnis klampojantis žmogus vargsta kiekviename žingsnyje.
Tuo tarpu paukštis virš tokio lauko praskrenda išvis jo net nepaliesdamas.
Taigi, Higso laukas yra visai kaip mūsų apsnigtas laukas. Tik jame vietoj begalės snaigių – begalė Higso bozonų.
Dalelės, kurios sąveikauja su Higso lauku, turi masę. Štai elektronai – visai kaip tas slidininkas, kuris šliuožia tuo lauku pasišvilpaudamas ir su vėjeliu. Elektronų masė maža.
Protonus ir neutronus sąveikauti skatinantys kvarkai – visai kaip ta moteris su sniegbačiais. Kvarkų masė truputį didesnė.
O štai W ir Y bozonai per Higso lauką klampoja kaip su sunkiais, giliai smingančiais batais. Jų masė – tūkstančius kartų didesnė.
Yra dar ir fotonai bei gliuonai, kurie kaip tie paukščiai – su Higso lauku išvis nesusiliečia. Jie masės neturi. Prieš 50 metų fizikai nė neįsivaizdavo, kodėl kai kurios dalelės masę turi, o kai kurios – ne. Tada jie sugalvojo Higso bozoną ir ieškojo jo iki šiol. Ieškojo tos nesugaunamos, trūkstamos snaigės iš mūsų teorijos apie krintantį sniegą ir jo lauką.
Įsivaizduokite, kad niekada nesate matęs snaigės. Ir pabandykite įrodyti, kad tokia egzistuoja – knaisiodamasis ir ieškodamas jos po tirpstančio sniego tyrę ir rūką. Higso bozono taip nepamatysite. Ir jokios juslės to bozono nesugebės išskirti iš visos bozonų jūros, vadinamos Higso lauku.
50 metų mokslininkai statė vis didesnius ir galingesnius greitintuvus. Kad sniego daleles būtų galima ištirpinti ir nuodugniai persijoti liekanas. CERN laboratorijos tuneliuose protonai įgreitinami kone iki šviesos greičio. O tada suorganizuojamas jų susidūrimas kaktomuša. Įvyksta neįsivaizduojamas sprogimas. Protonai sugeria (anihiliuoja) vienas kitą ir taip atpalaiduoja neįtikėtinus energijos kiekius.
Iš sprogimo kamuolio it skeveldros išsilaksto naujos dalelės, o energija susispaudžia atgal į mažyčius masės taškelius. Skeveldras fiksuoja speciali įranga su jutikliais.
Kas keletą milijardų tokių susidūrimų iš sprogimo kamuolio ima ir iššoka Higso bozonas. Šio momento neįmanoma užfiksuoti tiesiogiai.
Bėda ta, kad Higso bozonas velniškai nestabilus. Jis bemaž akimoju suyra į aibę kitų dalelių. Atlikus trilijonus susidūrimų, šiuos Higso bozono pėdsakų fragmentus galima sudėlioti į tam tikrą apčiuopiamą šuoliuką statistinėje „kardiogramos“ tiesėje. Kuo daugiau duomenų, tuo „šuoliukai“ apčiuopiamesni ir patikimesni. Galiausiai jie pasiekia tokį lygį, kad tenkina statistinius reikalavimus.
Būtent taip ir buvo atrastas Higgso bozonas.
Parengta pagal:
O kas gi yra tas Higgso bozonas? Kaip apie jį būtų galima suprantamai papasakoti bet kuriam paprastam gatvėje sutiktam žmogui? Arba aštuntos klasės mokinukui?
Vikipedija Higgso bozoną aprašo taip:
Higso bozonas (H0) – hipotetinė masyvi skaliarinė elementarioji dalelė, numatyta standartinio modelio dalelių fizikoje. Dalelė, kuri gali būti Higso bozonas, eksperimentiškai aptikta 2012 m. liepos 4 dieną. Higso bozonas turi pagrindinį vaidmenį aiškinant likusių elementariųjų dalelių masės prigimtį, o tiksliau, skirtumą tarp bemasio fotono ir reliatyviai sunkių W ir Z bozonų. Standartinis modelis teigia, jog egzistuoja tam tikras Higso laukas, užpildantis visą aplinkui esančią erdvę. Su šiuo lauku sąveikaudamos elementariosios dalelės ir įgyja masę: dalelės, stipriai sąveikaujančios su Higso lauku, įgyja didelę masę, o dalelės, kurios su lauku sąveikauja silpnai, įgyja mažą masę. Higso bozonas yra Higso lauko kvantas.
Higso bozonas neturi sukinio ir krūvio.(http://lt.wikipedia.org/wiki/Higso_bozonas)
Gerai, čia paaiškinimas fizikams. O jei dar paprasčiau?
Tai padarė Naidželas Holmsas (Nigel Holmes) ir "The New York Times" interaktyviame animaciniame komikse, kurį visą galite pažiūrėti spustelėję šią nuorodą.
Naidželas Homsas naudoja apsnigto lauko analogiją.
Slidininkas tokiame lauke patiria menką pasipriešinimą, tad tokiu lauku šliuožia be vargo. Sniegbačiais per tokį lauką brendanti moteris juda lėčiau. O su sunkiais, sniego bridimui nepritaikytais batais per tokias pusnis klampojantis žmogus vargsta kiekviename žingsnyje.
Tuo tarpu paukštis virš tokio lauko praskrenda išvis jo net nepaliesdamas.
Taigi, Higso laukas yra visai kaip mūsų apsnigtas laukas. Tik jame vietoj begalės snaigių – begalė Higso bozonų.
Dalelės, kurios sąveikauja su Higso lauku, turi masę. Štai elektronai – visai kaip tas slidininkas, kuris šliuožia tuo lauku pasišvilpaudamas ir su vėjeliu. Elektronų masė maža.
Protonus ir neutronus sąveikauti skatinantys kvarkai – visai kaip ta moteris su sniegbačiais. Kvarkų masė truputį didesnė.
O štai W ir Y bozonai per Higso lauką klampoja kaip su sunkiais, giliai smingančiais batais. Jų masė – tūkstančius kartų didesnė.
Yra dar ir fotonai bei gliuonai, kurie kaip tie paukščiai – su Higso lauku išvis nesusiliečia. Jie masės neturi. Prieš 50 metų fizikai nė neįsivaizdavo, kodėl kai kurios dalelės masę turi, o kai kurios – ne. Tada jie sugalvojo Higso bozoną ir ieškojo jo iki šiol. Ieškojo tos nesugaunamos, trūkstamos snaigės iš mūsų teorijos apie krintantį sniegą ir jo lauką.
Įsivaizduokite, kad niekada nesate matęs snaigės. Ir pabandykite įrodyti, kad tokia egzistuoja – knaisiodamasis ir ieškodamas jos po tirpstančio sniego tyrę ir rūką. Higso bozono taip nepamatysite. Ir jokios juslės to bozono nesugebės išskirti iš visos bozonų jūros, vadinamos Higso lauku.
50 metų mokslininkai statė vis didesnius ir galingesnius greitintuvus. Kad sniego daleles būtų galima ištirpinti ir nuodugniai persijoti liekanas. CERN laboratorijos tuneliuose protonai įgreitinami kone iki šviesos greičio. O tada suorganizuojamas jų susidūrimas kaktomuša. Įvyksta neįsivaizduojamas sprogimas. Protonai sugeria (anihiliuoja) vienas kitą ir taip atpalaiduoja neįtikėtinus energijos kiekius.
Iš sprogimo kamuolio it skeveldros išsilaksto naujos dalelės, o energija susispaudžia atgal į mažyčius masės taškelius. Skeveldras fiksuoja speciali įranga su jutikliais.
Kas keletą milijardų tokių susidūrimų iš sprogimo kamuolio ima ir iššoka Higso bozonas. Šio momento neįmanoma užfiksuoti tiesiogiai.
Bėda ta, kad Higso bozonas velniškai nestabilus. Jis bemaž akimoju suyra į aibę kitų dalelių. Atlikus trilijonus susidūrimų, šiuos Higso bozono pėdsakų fragmentus galima sudėlioti į tam tikrą apčiuopiamą šuoliuką statistinėje „kardiogramos“ tiesėje. Kuo daugiau duomenų, tuo „šuoliukai“ apčiuopiamesni ir patikimesni. Galiausiai jie pasiekia tokį lygį, kad tenkina statistinius reikalavimus.
Būtent taip ir buvo atrastas Higgso bozonas.
Parengta pagal: