✅Бозон Хіггса або частинка Бога: чому він важливий?

Квант поля Хіггса – найвідоміша в суспільстві елементарна частинка у фізиці. У 2012 році новина про її відкриття подібно бомбі підірвала весь інформаційний простір. Однак читаючи складні терміни, мало хто розуміє, чим корисний прославлений бозон. У чому суть відкриття і чому це так важливо для опису Всесвіту?

Цікава фізика

У всієї навколишнього нас матерії є маса – не має напрямку величина, що визначає базові властивості об’єкта.

Матерія складається з атомів. Це означає, що маса тіла визначається сумою його атомів. Вони, своєю чергою, складаються з елементарних частинок. Виходить, у них теж повинна бути маса.

Однак фізика елементарних частинок дещо складніша. Одні частинки, наприклад, протони, нейтрони і електрони, масу мають. Інші ж, фотони, глюони, бозони – масою не володіють.

Чому у одних частинок є маса, а інших немає?

Вважається, 14 мільярдів років тому, коли Всесвіт тільки зароджувалася, маси не було у всіх частинок взагалі. Відповідно, не було матерії.

Однак у певний момент стався хігговський механізм порушення електрослабкої симетрії, і деякі частинки обзавелися масою – мірою інертності або здатністю тіла заважати своєму прискоренню.

Наочно хігговський механізм представляють наступним чином: розсипають по столу пінопластові кульки – аналог безмасових частинок. Вони розлітаються на всі боки навіть від слабкого подиху вітру.

Але якщо висипати пінопласт на поверхню води, то рідина утруднить рух кульок. Рідина – це аналог Хіггсовського поля. Бозон Хіггса – це пінопластовий кулька, який знайшов масу, опинившись у воді.

Про яке порушення симетрії тут говорять?

Сучасній науці відомо 4 види фундаментальних взаємодій частинок: гравітаційне, електромагнітне, сильне і слабке. Їх переносниками є безмасові частинки – бозони, фотони, глюони. Поки вони без маси, все навколо знаходиться в умовній симетрії.

Однак в результаті хіггсовського механізму група частинок – бозони, масу набувають, а фотони як і раніше залишаються безмасовими. Так порушується симетрія.

Чому бозон Хіггса так важливий?

У широкому сенсі, ця теорія пояснює, як зароджувалася Всесвіт і вся навколишня нас матерія. Механізм був відкритий ще в 1964 році британським фізиком Пітером Хіггсом. Однак підтвердити його існування було неможливо. Вчений просто припустив, що так має бути.

До 2012 року вчені всього світу працювали, щоб відтворити механізм на практиці і підтвердити або спростувати теорію. Для цього їм потрібно було побачити інертний бозон Наживо. Допоміг у цьому Великий адронний коллайдер.

Таким чином, відкриття бозона офіційно закрило всі питання про те, як зароджувалася світобудова.

Забавно, що спочатку бозон назвали “чортовим” – по-англійськи “goddamn”. Так фізики дали світові зрозуміти, як сильно вони втомилися, поки шукали цю частинку. Однак редактори порахували термін не політкоректним і скоротили слово до «god» – божественний. Так бозон Хіггса перетворився на “частинку Бога”.

Посилання на основну публікацію