Четверг, 21.09.2017, 12:30
Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS
Пятое измерение






























Главная | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход
Главная » Статьи » НОВОСТИ НАУКИ

Учёным удалось потрогать частицу Бога

  Недавно физикам, наблюдавшим за очередным экспериментом, проходившем в Большом адронном коллайдере, наконец-то удалось найти следы бозона Хиггса, или, как его называют многие журналисты, "божественной частицы". Это значит, что постройка коллайдера себя полностью оправдала — ведь его сделали именно для того, чтобы поймать этот неуловимый бозон.

Физики, работающие на Большом адронном коллайдере с помощью детектора CMS впервые зафиксировали рождение двух Z-бозонов — один из типов событий, которые могут быть свидетельством существования "тяжёлого" варианта бозона Хиггса. Если быть совсем точным, то 10 октября детектор CMS впервые обнаружил появление четырёх мюонов. Предварительные результаты реконструкции позволили учёным интерпретировать это событие как кандидата в рождение двух нейтральных калибровочных Z-бозонов.

Думаю, сейчас нам следует немножко отвлечься и поговорить о том, что такое эти мюоны, бозоны и прочие элементарные частицы. Согласно стандартной модели квантовой механики весь мир состоит из различных элементарных частиц, которые, контактируя друг с другом, порождают все известные типы массы и энергии.

Всё вещество, например, состоит из 12 фундаментальных частиц-фермионов: 6 лептонов, таких как электрон, мюон, тау-лептон, и три сорта нейтрино и 6 кварков (u, d, s, c, b, t), которые можно объединить в три поколения фермионов. Фермионы — это частицы, которые могут находиться в свободном состоянии, а кварки — нет, они входят в состав других частиц, например хорошо известных всем протонов и нейтронов.

При этом каждая из частиц участвует в определённом типе взаимодействий, которых, как мы помним, всего четыре: электромагнитное, слабое (взаимодействие частиц при β-распаде ядра атомов), сильное (оно как бы скрепляет атомное ядро) и гравитационное. Последнее, результатом которого является, например, земное притяжение, стандартной моделью не рассматривается, поскольку гравитон (частица, обеспечивающая его) до сих пор не найден.

С остальными типами всё проще — частицы, которые в них участвуют, физики знают "в лицо". Так, например, кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях; заряжённые лептоны (электрон, мюон, тау-лептон) — в слабых и электромагнитных; нейтрино — только в слабых взаимодействиях.


Однако кроме этих "массовых" частиц есть ещё и так называемые виртуальные частицы, некоторые из которых (например, фотон) вообще не обладают массой. Честно говоря, виртуальные частицы — это в большей степени математическое явление, чем физическая реальность, поскольку их до сих пор никто никогда не "видел". Однако в разных экспериментах физики могут заметить следы их существования, поскольку оно, увы, весьма недолговечно.

Что же это за такие интересные частички? Они рождаются только в момент какого-нибудь взаимодействия (из описанных выше), после чего либо распадаются, либо поглощаются какой-нибудь из фундаментальных частиц. Считается, что они как бы "переносят" взаимодействие, то есть, контактируя с фундаментальными частицами, изменяют их характеристики, благодаря чему взаимодействие, собственно говоря, и происходит.

Так, например, при электромагнитных взаимодействиях, которые изучены лучше всего, электроны постоянно поглощают и испускают виртуальные безмассовые частицы фотоны, в результате чего свойства самих электронов несколько изменяются и они становятся способными на такие подвиги, как, например, направленное движение (то есть электрический ток), или "перескок" на другой энергетический уровень (как это происходит при фотосинтезе у растений). Так же виртуальные частицы работают и при других типах взаимодействий.

Современной физике кроме фотона известны также еще два типа виртуальных частиц, получивших название бозонов и глюонов. Для нас сейчас особенно интересны бозоны — считается, что при всех взаимодействиях фундаментальные частицы постоянно обмениваются ими и тем самым оказывают воздействие друг на друга. Сами бозоны при этом считаются безмассовыми частицами, хотя некоторые эксперименты показывают, что это не совсем так — W- и Z-бозоны могут получать массу на короткое время.

Одним из самых таинственных бозонов является тот самый бозон Хиггса, для обнаружения следов которого, собственно говоря, и был построен Большой адронный коллайдер. Считается, что эта загадочная частица является одной из самых распространённых и важных бозонов во Вселенной.

Ещё в 1960-е годы английский профессор Питер Хиггс предложил гипотезу, согласно которой всё вещество, имеющееся во Вселенной, создано при взаимодействии различных частиц с некоей исходной первоосновой (получившейся в результате Большого взрыва), которую позже назвали в честь него. Он выдвинул предположение, что Вселенная пронизана незримым полем, проходя сквозь которое некоторые элементарные частицы "обрастают" некоторыми бозонами, обретая тем самым массу, другие же, например фотоны, остаются не обременёнными весом.

Учёные сейчас рассматривают две возможности — существование "лёгкого" и "тяжёлого" вариантов. "Лёгкий" Хиггс с массой от 135 до 200 гигаэлектронвольт должен распадается на пары W-бозонов, а если масса бозона составляет 200 гигаэлектронвольт или больше, то на пары Z-бозонов, которые, в свою очередь, порождают пары электронов или мюонов.


Получается, что таинственный бозон Хиггса является как бы "творцом" всего во Вселенной. Может быть, именно поэтому нобелевский лауреат Леон Ледерман как-то раз назвал его "частицей-богом". Но в средствах массовой информации это высказывание несколько исказили, и оно стало звучать как "частица Бога" или "божественная частица".

Как же можно получить следы присутствия "частицы-бога"? Считается, что бозон Хиггса может образовываться в ходе столкновений протонов с нейтрино в ускорительном кольце коллайдера. При этом, как мы помним, он должен сразу же распадаться на ряд других частиц (в частности, Z-бозонов), которые могут быть зарегистрированы.

Правда, сами Z-бозоны детекторы зафиксировать не могут из-за чрезвычайно короткого времени жизни этих элементарных частиц (около 3×10-25 секунды), однако они могут "поймать" мюоны, в которые превращаются Z-бозоны.

Напомню, что мюон — неустойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом и спином ½. В обычных атомах он не встречается, до этого его находили лишь в космических лучах, имеющих скорости, близкие к скорости света. Время жизни мюона весьма невелико — он существует лишь 2,2 микросекунды, а потом распадается на электрон, электронное антинейтрино и мюонное нейтрино.

Искусственным способом мюоны можно получить, столкнув на больших скоростях протон и нейтрино. Однако долгое время не удавалось добиться подобных скоростей. Это удалось сделать лишь при постройке Большого адронного коллайдера.

И вот наконец первые результаты были получены. При эксперименте, который прошёл 10 октября нынешнего года, в результате столкновения протона с нейтрино было зафиксировано рождение четырёх мюонов. Это доказывает то, что появление двух нейтральных калибровочных Z-бозонов имело место быть (они всегда проявляются при подобных событиях). А значит, существование бозона Хиггса — это не миф, а реальность.

Правда, учёные отмечают, что само по себе это событие не обязательно указывает на рождение бозона Хиггса, поскольку к появлению четырёх мюонов могут вести и другие события. Однако это первое из событий такого типа, которые в конце концов могут выдать хиггсовскую частицу. Чтобы с уверенностью говорить о существовании бозона Хиггса в том или ином диапазоне масс, необходимо накопить значительное число подобных событий и проанализировать, как распределены массы рождающихся частиц.

Однако, что ни говори, первый шаг к доказательству существования "частицы-бога" уже сделан. Возможно, дальнейшие эксперименты смогут дать ещё больше информации о загадочном бозоне Хиггса. Если учёные смогут наконец-то "поймать" его, то у них получится воссоздать условия, существовавшие 13 миллиардов лет назад после Большого взрыва, то есть те, при которых зарождалась наша Вселенная.

Итак, что бы там не кричали противники постройки Большого адронного коллайдера, которые до сих пор бояться того, что искусственное получение "частицы-бога" может вызвать цепную реакцию непроизвольного роста массы с появлением чёрной дыры, куда якобы затянет всё живое, приведя к его уничтожению, сама постройка данного аппарата себя уже оправдала. А что касается чёрной дыры — так ведь до сих пор не совсем понятно, какие квантовые механизмы приводят к её возникновению.

Поэтому те, кто протестует против коллайдера, уподобляются той самой вороне, которая боится куста. Но если бы всё человечество состояло из подобных ворон, то мы бы до сих пор бродили по африканской саванне и не имели бы, ни огня, ни одежды, ни орудий труда. Как хорошо, что это не так…


Антон Евсеев, www.pravda.ru



Источник: http://www.pravda.ru
Категория: НОВОСТИ НАУКИ | Добавил: Ali (01.12.2010) | Автор: Ali W
Просмотров: 1794 | Теги: андронный коллайдер, базон Хиггса, коллайдер | Рейтинг: 5.0/2
Категории
МОИ СТАТЬИ [4]
ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ [2]
МКС ОНЛАЙН [0]
НОВОСТИ ЭКОЛОГИИ [12]
НОВОСТИ НАУКИ [8]
СОЛНЦЕ [6]
НЕПОЗНАННОЕ [7]
ТАЙНЫ ЛАТВИИ [8]
КРИЗИС. СТАТЬИ [2]
"КОНЕЦ СВЕТА 2012" [14]
САМОПОЗНАНИЕ [1]
ЭКОЛОГИЯ ДУШИ [5]
ПАРАПСИХОЛОГИЯ [10]
ЭЗОТЕРИКА [1]
ИНДИГО [3]
НЛО [8]
ОПАСНОСТИ ПУТИ [3]
УЧЕНИЯ И ЛЖЕУЧЕНИЯ [5]
ВЕЛИКИЕ ПОСВЯЩЁННЫЕ [3]
АСТРОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ [3]

ТЭГГИ
золотое сечение ченнелинг консультации онлайн Консультация нумеролога время голос безмолвия Пространство-время Природа непознанное пирамиды пси-оружие красота кризис библиотека море Гиперборея Душа бессмертие Древние ордена закат розенкрейцеры цветы ТАЙНЫ ЗЕМЛИ артефакты солнечная активность Стоунхендж лжеучителя египет Пифагор масоны вчера и сегодня масоны нло Барченко небо облака Милда лотосорождённая БИБЛИОТЕКА ЭЗОТЕРИКИ тайны истории битва магов парапсихология тайны второй мировой войны Гитлер и Сталин загадки истории тайная власть спецслужбы и шамбала коллайдер тайны спецслужб Солнечное затмение Новости Магия Посвящение теософия Оккультизм эзотерика нумерология птицы квадрат Пифагора тамплиеры индиго Дети Индиго озеро инопланетяне новости науки Луна лес гольфстрим Покайне камни аномальная погода климатические аномалии Климатическое оружие геофизическое оружие Календарь Майя конец света 2012 климат космос 2012 солнце вспышки на солнце эзотерическое значение Латвии Тайны Латвии карма Латвии Латвия необычные облака магнитная буря Апокалипсис Валун нибиру Рига 2012 год кали юга проблема 2012 конец света веды о конце света Старая Рига фото Старая Рига Стоунжендж Тибет Гималаи

ФОТО

Закладки

Музыка

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


Copyright MyCorp © 2017