Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Findes Higgs -bosonen?

Universets grundlæggende kræfter © 2010 HowStuffWorks.com

Fysikere smadrer partikelstråler sammen ved Stor Hadron Collider ( LHC ), verdens største og mest kraftfulde partikelaccelerator, og den 4. juli, 2012, de meddelte, at denne erfaring havde fået nogle imponerende resultater. Forskerne havde fundet en partikel, der virker meget som Higgs -bosonen skulle.

Dette fører til et uundgåeligt spørgsmål:Eksisterer partiklen overhovedet?

Dette fund er et skridt til at bakke op om standardmodel for partikelfysik , som forudsiger, at Higgs -bosonen er ægte. Denne teoretiske model af universet omfatter elementer fra både Einsteins teori om særlig relativitet og kvanteteori. Det forsøger intet mindre end at definere og forklare de partikler, der udgør alt stof i vores univers. Mens standardmodellen formår at forklare meget af de observerbare fænomener i verden omkring os, den forudsiger også ting, vi endnu ikke har fundet sikkert - såsom Higgs bosonpartikel.

Faktisk, standardmodellen forudsiger ikke blot eksistensen af ​​Higgs -bosonen; det kræver det. Teorien foreslår, at elektricitet, magnetisme, lys og nogle former for radioaktivitet er alle manifestationer af en enkelt underliggende kraft kaldet elektrisk svag kraft . Det forener de elektromagnetiske og svage kræfter, to af de fire grundlæggende naturkræfter, sammen med den stærke kraft og tyngdekraften. Men teorien holder kun vand, hvis de pågældende partikler ikke havde nogen masse i perioden umiddelbart efter big bang.

Det er her den undvigende Higgs boson kommer i spil; med sin store masse og ikke -eksisterende spin, det menes at generere en Higgs -feltet der gennemsyrer alle de partikler, der passerer igennem det med masse. Partikelfysikere mener, at dette felt findes i hele universet, men de mener også, at det er utroligt ustabilt. Det falder fra hinanden øjeblikke efter dets oprettelse, efterlader kun produkter fra dets forfald for at bevise, at det nogensinde har eksisteret.

At finde Higgs -bosonen kunne give en forklaring på, hvorfor stof har masse og kødet ud flere kosmiske mysterier. Stadig, nogle forskere sidestiller søgen efter Higgs med Christopher Columbus berømte rejse fra 1492. Den spanske opdagelsesrejsende sejlede mod Østindien, landede i det, han troede var Asien og faktisk opdagede Bahamas. Mens partikelfysikere håber at opdage Higgs, det er helt muligt, at søgen vil føre dem til en anden forklaring på standardmodellen. Omvendt Higgs kan vise sig at være blot en del af en endnu mere kompliceret situation. Videnskabelige undersøgelser, trods alt, ofte føre til endnu flere videnskabelige problemer.

I dagene efter meddelelsen fra 2012 fra forskere ved CERN, forskere fortsatte med at være forsigtige. Testene skal fortsætte, og dataene skal holde op til kontrol. For nu, nogle forskere har indgået et kompromis, kalder partiklen "Higgslike."

Udforsk linkene på den næste side for at lære endnu mere om partikelfysik og Higgs boson.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Hvad leder Large Hadron Collider efter?
  • Sådan fungerer Large Hadron Collider
  • Hvad betyder CERN for universets fremtid?
  • Top 5 skræmmende teknologier i 2008
  • Hvad er rummets grundlæggende karakter?
  • Sådan fungerer særlig relativitet
  • Hvad er tyngdekraften?
  • Hvad er de fire grundlæggende naturkræfter?

Flere store links

  • CERN - Den Europæiske Organisation for Kernforskning

Kilder

  • LeCompte, Tom. Personligt interview. 5. august, 2010.
  • "Savner Higgs." CERN. 2008. (17. september, 2010) http://public.web.cern.ch/public/en/science/higgs-en.html