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希格斯玻色子

 jackchina 2024-02-25 发布于天津

2024-02-23 11:03 大可数学人生工作室

希格斯玻色子

想象一下,宇宙与我们所知的完全不同。想象一下里面没有植物或动物。一点点。没有行星,没有小行星,没有恒星。也就是说,宇宙中没有任何东西具有质量。听起来有点可怕,不是吗?主要是因为我们也不会存在于这样的宇宙中。

那样的话,就不会有生命本身了。没有恐龙,没有微生物,没有猫。现实会完全不同。

希格斯玻色子

然而,我们存在。世界上的一切都有质量,正因为如此,我们的宇宙才是我们所知道的。那太好了。

但有时,在节日和宴会的间隙,人们会想到一些奇怪的问题,无论他们是否愿意。他们听起来像这样:谁创造了这个宇宙?这一切从何而来?我们从哪里来?

对于这些问题,人们已经给出了数以百万计的解释。在大多数文化中,最常见的是:上帝是宇宙的创造者。从头到尾,一切都是他亲力亲为,只用了七天时间就完成了。他利用每一天来创造不同的元素——海洋、动物、光明和黑暗……由于最后一天是空闲的,他决定休息一天。

数百年来,这个解释一直被用来解释我们的宇宙是如何创造的。但由于某种原因,并不是所有人都对此感到满意。

这种毫无根据的怀疑让许多科学家的大脑运转起来。他们想为一切找到真正的解释。毕竟,他们明白,一个人,即使是全能的存在,也不可能创造出我们周围看到的一切!一切都太复杂和多样化。因此,必须有另一种更合乎逻辑的解释。上帝太简单了。而且它的存在还没有科学证实。

宇宙是如何创造的问题多年来一直悬而未决。

但实际上并没有那么糟糕。因为科学不会停滞不前,有时仍然会取得一些进展。

以希格斯玻色子的发现为例,该玻色子于 2012 年在大型强子对撞机中首次被观测到。2013年,物理学家弗朗索瓦·恩格勒特和彼得·希格斯因预测这种基本粒子的存在而获得了诺贝尔奖。

希格斯玻色子

那么希格斯玻色子因什么而闻名,为什么它的存在如此重要?就像五美分一样简单。这种玻色子导致了基本粒子具有质量。

事实上,希格斯玻色子对于解释宇宙是什么至关重要。这是粒子物理标准模型预测的最后一个粒子,之前未被发现,经过数十年的搜索才被发现。

整个故事是这样开始的:为了解释为什么有些粒子有质量而有些粒子没有质量,英国物理学家彼得·希格斯在上世纪60年代提出了一个假设,称为“希格斯模型”。

很简单地说,科学家是这样想的:所有粒子都可以在某个场中,这个场后来被称为“希格斯场”。有些粒子不受阻碍地穿过该区域,而另一些粒子则不然。根据这一点,粒子是否有质量。


换句话说,不与希格斯场相互作用的粒子没有质量(例如光子),但那些有质量的粒子(例如电子)会与希格斯场相互作用。根据相互作用的程度,它们会有或多或少的质量。

希格斯场与任何其他场一样,是由粒子创建的。在这种情况下,希格斯玻色子。找到这个粒子是证实这一理论的唯一方法。

标准模型坚持认为这种粒子的存在,因此花费了大量的工作和资源来寻找希格斯玻色子。经过投入大量资金、花费大量时间,研究人员终于得到了积极的结果。

发现希格斯玻色子后,科学家们揭开了封面的另一个边缘,在它的下面隐藏着宇宙的所有秘密......

然而,如果认为这必然会让人类更接近解决世界本质的整个难题,那就太天真了。毕竟,每当我们想出新的东西时,谜题的复杂性就会增加。我们知道一切都变得更加混乱。

发生这种情况是因为宇宙的本质比六天创造行为的结果复杂得多......

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