Питер Хиггс, скромный учёный, создавший знаменитую субатомную частицу, называемую бозоном Хиггса, скончался в возрасте 94 лет. Известный своим вкладом в физику элементарных частиц — область науки, изучающую фундаментальные составляющие материи, — Хиггс на протяжении всей своей выдающейся карьеры оставался скромным. .
В 1964 году, вскоре после переезда из Лондона и поступления на факультет Эдинбургского университета, Хиггс наткнулся на статью, написанную американским физиком-теоретиком Филипом Андерсоном. На тот момент у ученых не было четкой теории, объясняющей, как субатомные частицы приобретают массу. (Масса относится к общему количеству материи в объекте, а вес означает силу гравитации, действующую на него.)
В исследованиях Андерсона было продемонстрировано, что частицы обладают массой. Когда в физической системе происходят изменения, включая отдельные субатомные частицы, ученые могут объяснить это преобразование, используя термин «нарушение симметрии». В результате могут появиться новые характеристики.
Прогуливаясь по Шотландскому нагорью, Хиггс испытал ошеломляющее прозрение. Он открыл метод реализации концепции нарушения симметрии из статьи Андерсона для значительного класса частиц, известных как калибровочные бозоны. Этот прорыв проложит путь к пониманию того, как фундаментальные частицы набирают массу.
Примерно одновременно две отдельные группы физиков выдвинули одну и ту же идею: Роберт Браут и Франсуа Энглерт в Брюсселе, а также Карл Хаген, Джеральд Гуральник и Том Киббл в Имперском колледже Лондона.
Запоздалая мысль
Проще говоря, Хиггс сделал удивительное открытие во время своих исследований в Хайленде. Первоначально он сосредоточился на объяснении того, как другие частицы приобретают массу. Позже, в дополнение, он выдвинул гипотезу о существовании новой тяжелой частицы, возникшей в результате этого процесса. Эта частица стала известна как бозон Хиггса.
Хиггинсу, возможно, было немного неловко из-за прозвища «механизм Хиггса» в честь механизма, нарушающего симметрию, который он помог открыть. Он был известен тем, что признавал вклад других и предпочитал называть его полным именем: «Механизм Андерсона-Браута-Энглерта-Хиггса-Хагена-Гуральника-Киббл».
В последующие годы и десятилетия стало очевидно, что эти ученые сыграли решающую роль в углублении нашего понимания физики элементарных частиц – факт, подчеркнутый неуловимостью частицы Хиггса, носящей их тезку. Чтобы еще больше расширить наше понимание, были построены различные ускорители частиц или коллайдеры для исследования неизвестных территорий физики.
Они исследовали и проверили наиболее широко распространенную теорию, объясняющую взаимодействие фундаментальных частиц (тех, которые не могут быть разбиты на другие частицы) и сил: Стандартную модель. И Стандартная модель оказалась верной практически во всех условиях. Единственным недостающим ингредиентом, который еще не был обнаружен с помощью коллайдера частиц, была массивная частица, предсказанная Хиггсом.
Неуловимость обнаружения бозона Хиггса вызвала разочарование среди ученых, в результате чего лауреат Нобелевской премии по физике Леон Ледерман прозвал его «разочаровывающей частицей». Со временем это слово было упрощено до широко известного прозвища «Частица Бога».
Эквивалентное выражение может быть таким: Большому адронному коллайдеру (БАК), самой большой машине из когда-либо построенных, потребовалось бы 48 лет работы, чтобы предоставить окончательные доказательства, подтверждающие теории Хиггса и его команды, как объявил ЦЕРН 4 июля 2012 года.
Дополнительные исследования подтвердили, что это на самом деле была неуловимая частица, выдвинутая Хиггсом. Однако, когда в октябре 2013 года пришло время объявления Нобелевской премии по физике, Хиггс предпочел неторопливую прогулку, а не тревожное ожидание у телефона.
Пятая сила природы
Прошло более десяти лет с момента идентификации неуловимого бозона Хиггса. Разрыв между широко признанной теорией и неопровержимыми доказательствами того, что эта теория точно описывает работу природы, огромен.
Проще говоря, Хиггс и его команда, возможно, открыли нечто невероятное – новый вид связи между частицами, о котором мы раньше не знали. Мы называем это взаимодействием Юкавы, которое можно рассматривать как «пятую фундаментальную силу», которая объединяет гравитационные, электромагнитные, сильные ядерные и слабые ядерные силы в формировании нашей Вселенной.
Несмотря на то, что многие вопросы решены, есть еще и другие, на которые предстоит ответить. Мы знаем, что лишь около 4 процентов Вселенной состоит из наблюдаемой материи. Остальные 96 процентов состоят из темной материи и темной энергии, которые мы до конца не понимаем. Фактически, некоторые теории предполагают, что бозон Хиггса играет решающую роль в поддержании стабильности Вселенной.
Совет ЦЕРН недавно оценил достижения в исследовании по созданию машины под названием «Круговой коллайдер будущего», которая заменит БАК и потенциально предоставит ответы на многочисленные оставшиеся без ответа вопросы о фундаментальной природе Вселенной, если будет дано добро. Лично я с нетерпением жду изучения результатов коллайдера, касающихся бозона Хиггса.
Смотрите также
- Дом Дракона 2 сезон: Является ли Рейнира Таргариен бисексуалкой и что привело к поцелую между ней и Мисарией?
- Руководство Джета Кордо по наследию «Звездных войн вне закона»: расположение хранилищ на Тошаре и Киджими
- Бен Аффлек не смог оторваться от Дженнифер Лопес во время бранча на выходных? Пикантные подробности ЗДЕСЬ
- Поцелуй Рейниры и Мисарии в «Доме Дракона» не был написан по сценарию
- Джеймс МакЭвой говорит, что он «всегда готов» вернуться во вселенную Людей Икс, когда «есть хороший материал»
- Как выманить Фредди из зоны безопасности в FNAF: Into The Pit
- «Чувствую, что развивается язва»: выпускница SNL Ларейн Ньюман называет номинантов «Медведя» в категориях комедий
- 20 лет назад Джуд Лоу снял недооцененный научно-фантастический фильм, опередивший свое время
- Тестовый проект
- Почему звезда «Убить Билла» Майкл Мэдсен подал на развод с женой ДеАнной после 28 лет совместной жизни? Вот все, что мы знаем
2024-04-13 16:49