Het Higgs-deeltje, waarom maakt het uit?

Schrijver: Lewis Jackson
Datum Van Creatie: 8 Kunnen 2021
Updatedatum: 13 Kunnen 2024
Anonim
The Higgs boson and Higgs field explained with Simple Analogy
Video: The Higgs boson and Higgs field explained with Simple Analogy

Inhoud

introductie

Met de aankondiging dat de wetenschappers bijna, enigszins (maar niet veel) ervan overtuigd zijn dat ze iets hebben gevonden dat het Higgs-deeltje wordt genoemd, begonnen geeks over de hele wereld te vergelijken met woensdag 4 juli, met landing van de man op de maan in 1969. Waar was je op de dag dat het "Gods deeltje" werd ontdekt? Om eerlijk te zijn sliep ik die dag, ik miste de bus en ik ben er vrij zeker van dat het regende. Want voor de meesten van ons valt de 4e juli tenslotte niet op in de kalender, het is gewoon een andere dag. Maar waarom zouden we om het boson van meneer Higgs geven? Welnu, hier is waarom ...


Johannes Simon / Getty Images

En op de derde dag ...

Op woensdag 4 juli 2012 hebben wetenschappers van de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek (CERN) op hun niet-zo-geheime bijeenkomst in Genève, Zwitserland, aangekondigd dat ze er vertrouwen in hadden dat ze een onbeschrijfelijk deeltje hadden gevonden, genaamd de Higgs - genoemd naar Peter Higgs. Blijkbaar moesten we onder de indruk zijn van zijn succes. Ze gingen er ook van uit dat we wisten wat de Higgs waren, gezien het feit dat de meesten van ons verwoed op zoek waren naar de "Higgs Boson" op Google. Alles wat we kunnen zien is slechts 4% van het hele universum, terwijl de rest bestaat uit mysterieuze donkere materie. De ontdekking van Higgs zal enkele theorieën verwerpen, ons verder het onbekende inleiden en uitleggen hoe het universum werkelijk werkt.


Carlos Alvarez / Getty Images Entertainment / Getty Images

Koperen studs

Dus nu vraag je je nog steeds af waarom dit deeltje van God zo belangrijk is. Welnu, stel je een appartement vol met aspirant muzikanten voor op een feestje. Ze worden gelijkmatig verdeeld of languit in de kamer gepraat met hun naaste buurman. Stel je nu voor dat een beroemde muzikant, zeg Ronnie Wood of the Rolling Stones, de kamer binnenkomt. Plotseling zou de verdeling van de muzikanten in de kamer naar Wood neigen, terwijl de overgeblevenen naar hun ruimtes zouden terugkeren. Terwijl ze rond de "steen" zwerven, zou het voor Ronnie moeilijker worden om door de kamer te bewegen. Vanwege de hoeveelheid mensen rond de rotsster krijgt het een grotere massa. Een beetje zoals de deeltjes met het Higgs-deeltje. Als natuurkundigen het Higgs-deeltje zeker zouden kunnen detecteren en de massa ervan zouden kunnen bepalen, zou de ontdekking verregaande implicaties hebben ...


Michael Greenberg / Digital Vision / Getty Images

Vier het met ons

Kortom, het vinden van Higgs zal alles veranderen - maar vooral voor wetenschappers. Het Higgs-deeltje is een theoretisch deeltje dat wordt voorspeld door het standaardmodel van deeltjesfysica - een gebruikershandleiding voor de moderne natuurkunde. Als het deeltje kan worden gevonden, is het standaardmodel correct en alle wetenschappers feliciteren elkaar graag. Het vinden van de Higgs rechtvaardigt ook de £ 6,5 miljard uitgegeven door CERN aan de Large Hadron Collider om het ondefinieerbare deeltje te lokaliseren.

Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

De lijm van de wereld

Het vinden van het Higgs-deeltje is het vinden van de sleutel tot het oplossen van het mysterie van de oorsprong van massa. Professor Andy Parker, hoogleraar hoge energiefysica aan de universiteit van Cambridge, legt uit: "De meeste mensen denken dat deeltjes materie zijn als kleine biljartballen die op een of andere manier samenkomen om de vaste objecten te maken die we zien Het Higgs-veld is het antwoord op deze incompatibiliteit tussen onze vergelijkingen en als we geen massa hebben, en het Higgs-veld vult de hele ruimte, en terwijl deeltjes proberen er doorheen te bewegen, laten hun interacties ze lijken massa te hebben. "

Johannes Simon / Getty Images

De kracht is bij hem

Het universum heeft twee fundamentele krachten - de elektromagnetische kracht, die de interacties regelt tussen geladen deeltjes, en de zwakke kracht die verantwoordelijk is voor de radioactieve achteruitgang - en als het Higgs-deeltje wordt gevonden, zouden deze twee krachten kunnen worden verenigd in een elektrozwakke kracht .

Ezra Shaw / Getty Images Sport / Getty Images

supersymmetrie

Een andere theorie die zou worden beïnvloed door de ontdekking van de Higgs wordt supersymmetrie genoemd. De theorie zegt dat elk type deeltje een of meer superparten heeft - andere soorten deeltjes die veel van dezelfde eigenschappen delen, maar fundamenteel van elkaar verschillen. Supersymmetrie is aantrekkelijk omdat het kan helpen om enkele van de andere natuurkrachten te verenigen en zelfs de sleutel tot de mysterieuze donkere materie vast te houden.

Michael Blann / Levensgrote / Getty-afbeeldingen

Terug naar het lab

Eén ding is zeker: nu begint het echte werk. Maanden, mogelijk jaren van studie, liggen voor op wetenschappers om te bevestigen dat het deeltje inderdaad het Higgs-deeltje is. Sommigen zijn bang dat CERN alleen de eenvoudigste vorm van het Higgs-deeltje kan ontdekken en niets meer. "Ik had een nachtmerrie dat CERN het Higgs-boson zou ontdekken en dan niets anders.Het Higgs-deeltje ontdekken, hoe belovend het ook mag klinken, geeft geen idee hoe verder te gaan dan het standaardmodel," zei Steven Weinberg, hoogleraar natuurkunde aan de universiteit van Texas in Austin, Verenigde Staten, die in 1979 de Nobelprijs won voor een paper waarin de wiskunde achter de Higgs-theorie werd gebruikt.