МОЙ УГОЛОК ВСЕЛЕННОЙ


Добро пожаловать!




Меню сайта
Категории раздела
Удивительное рядом [13]
Обо всем удивительном и интересном, что нас окружает.
КОСМОЛОГИЯ, ФИЗИКА [26]
Статьи, видео и фотоматериалы космических объектов.
Это интересно [11]
Новости науки и всякая всячина.
Любимая музыка [18]
МУЗЫКА
Видео [42]
"Поэтом можешь ты не быть, А гражданином быть обязан."
Позитивное видео [3]
Видео для настроения
О любви [1]
Всё о любви
Поздравления [0]
Поздравления
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 468
Block title
Total users: 111 Всего: 111 Новых за месяц: 0 Новых за неделю: 0 Новых вчера: 0 Новых сегодня: 0 Из них: Пользователей 74 Проверенных: 4 Модераторов: 2 Админов: 1 Из них: Парней: 68 Девушек: 33
Главная » 2012 » Июль » 9 » Кто создал бозон Хиггса? А хиггс его знает!
20:39
Кто создал бозон Хиггса? А хиггс его знает!

Кто создал бозон Хиггса? А хиггс его знает!

09/07/2012
By admin
Давай назовем его хиггсоном

Давай назовем его хиггсоном

Действительно, значение поимки бозона Хиггса для фундаментальной науки трудно переоценить. Дело в том, что, несмотря на все очевидные научные достижения последних десятилетий, все наши знания о принципах строения материи во Вселенной — так называемая Стандартная физическая модель — строилась не то чтобы на песке, но практически в воздухе — на гипотезе, которую никто не мог ни доказать, ни опровергнуть.

— Известно, что весь наш материальный мир состоит из элементарных частиц, и таких элементарных частиц науке известно 12 типов — это 6 кварков и 6 лептонов,— рассказывает Дмитрий Казаков, руководитель исследований по физике элементарных частиц Лаборатории теоретической физики Объединенного института ядерных исследований в Дубне.— Названия, конечно, очень условные: кварки — это частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, и из них состоят протоны и нейтроны, из которых, в свою очередь, образованы атомные ядра. Лептоны, напротив, характеризуются слабым взаимодействием, и из них состоят всем известные электроны. Всего же науке известно три типа взаимодействий: во-первых, это сильное, которое позволяет атомам не разваливаться, образуя вещество. Во-вторых, это электромагнитное взаимодействие, 
Дмитрий Игоревич Казаков, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник и руководитель исследований по физике элементарных частиц Лаборатории теоретической физики Института ядерных исследований РАН.

Дмитрий Игоревич Казаков, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник и руководитель исследований по физике элементарных частиц Лаборатории теоретической физики Института ядерных исследований РАН.

посредством которого Солнце передает нам свою энергию. И, наконец, слабое взаимодействие, ответственное за распад атомов, благодаря которому и происходит ядерная реакция на Солнце. И когда ученые математическими методами формулируют эти взаимодействия, возникает понятие симметрии. Казалось бы, все просто, но именно эти законы симметрии запрещают элементарным частицам иметь массу. И вот здесь возникает парадокс: раз законы симметрии запрещают частицам иметь массу, то откуда же тогда она берется у всех физических тел, начиная от атомов? Тогда для объяснения этого парадокса и возникла идея некоего особого поля — дескать, элементарные частицы существуют не сами по себе в абсолютном вакууме, а в некоей среде, и эта среда имеет некую вязкость. И вот элементарные частицы, пролетая через эту среду, начинают с ней взаимодействовать, или просто вязнуть. И чем сильнее это взаимодействие, тем медленнее частица прорывается и тем большей массой она обладает.

Стоит отметить, что идея о существовании этого вязкого поля пришла в голову не одному Питеру Хиггсу. Еще в начале 60-х схожую гипотезу высказали бельгийские ученые Робер Бру и Франсуа Энглер, чуть позже — американцы Дик Хаген, Джеральд Гуральник и британец Том Киббл, независимо друг от друга разработавшие теоретические основы механизма образования массы. Тем не менее это поле было названо в честь Питера Хиггса, тогда еще никому не известного преподавателя Эдинбургского университета, который изложил свою теорию в наиболее сжатом и вменяемом виде. 

Но как доказать существование этого некоего "утяжеляющего” поля экспериментальным путем? Как понять, что оно вообще существует, если это поле пронизывает собой абсолютно все, включая и самих экспериментаторов с самыми чуткими детекторами?! Тогда-то в физических кругах и возникла идея, что можно попытаться при помощи ускорителя "отщипнуть” кусочек этого поля, то есть устроить "большой взрыв” наоборот. Итак, согласно правилам квантовой механики, а именно квантовая механика описывает взаимодействия элементарных частиц, эта "отягчающая” среда, предсказанная Хиггсом, является не чем иным, как электромагнитным полем, состоящим из квантов — особых частиц, которые, согласно принципам корпускулярно-волнового дуализма, являются одновременно и частицей, и волной. Кванты поля Хиггса получили название бозонов — таково общее название для всех частиц, при помощи которых осуществляется какое-либо взаимодействие между кварками и лептонами (в свою очередь, название бозонам дал другой физик — индус Шатьендранат Бозе). То есть идея эксперимента состояла в следующем: если в современном мире любой протон состоит из самого протона и "прилипшего” к нему бозона Хиггса, то почему бы мощным ударом не разбить эту парочку? Тогда физики, по идее, должны были бы увидеть собственно сам "освобожденный” протон, который без "отягчающей” среды превратится в фотон света, и нечто еще, некое движение, частицу, которая превратится в другой фотон, это и будет тот самый бозон. Задача физиков — понять и зафиксировать массу бозона до его превращения в свет, что подтвердило бы существование самого "отягчающего” поля.

Первые эксперименты по выявлению бозона Хиггса начались еще в начале 80-х на самом первом коллайдере SPS, построенном в CERN. Конечно, бозон Хиггса найти тогда не удалось, зато физики доказали существование W и Z бозонов — переносчиков слабого взаимодействия, которые также были предсказаны в рамках Стандартной модели, что вызвало вполне оправданные надежды добиться больших результатов на более мощной аппаратуре. Далее настал черед Большого электрон-позитронного коллайдера (LEP), построенного в CERN в долине Женевского озера на глубине 100 метров (сейчас как раз на месте LEP работает уже Большой адронный коллайдер). 
Эксперименты шли 11 лет, но их практическим результатом стало доказательство того факта, что бозон Хиггса не может обладать массой менее 115 гигаэлектрон-вольт на квадрат скорости света — физики, основываясь на формулах Эйнштейна, часто измеряют массы частиц в единицах энергии, электрон-вольтах. 
— Тем не менее,— объясняет Дмитрий Казаков,— в последних экспериментах, на самом краю возможностей ускорителя, были зафиксированы какие-то непонятные события, и эксперимент решили продолжить. 
Следующим в эстафету гонки за бозоном включился Теватрон — мощный кольцевой ускоритель-коллайдер, расположенный в национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми недалеко от Чикаго. Американцы за 17 лет работы сделали много открытий, но вот бозон Хиггса был неуловим. С другой стороны, именно благодаря Теватрону у физиков возникло понимание того, что бозона Хиггса не существует и на другом конце этой гипотетической шкалы масс — с 600 до 130 гигаэлектрон-вольт. 
То есть остался неисследованным только небольшой диапазон возможных масс — от 115 до 130 гигаэлектрон-вольт. Но в том-то и дело, что для экспериментов в этом диапазоне требовался совершенно особый ускоритель, который мог бы разогнать частицу до субсветовой скорости. Но на это ни электронный, ни протонный коллайдер были совершенно неспособны. Интересно, что многие ученые были уверены, что человечество так никогда и не сможет найти доказательств этой теории. К примеру, в 2000 году два знаменитых физика — Стивен Хокинг и Горди Кейн, директор Мичиганского центра теоретической физики,— поспорили на 100 фунтов стерлингов, что частица Хиггса никогда не будет найдена ни в CERN, ни где-либо еще просто по той причине, что ускорительная физика не сможет преодолеть этого барьера мощности. Тем не менее, несмотря на все предупреждения Хокинга, ровно год спустя в Женеве началось строительство самого мощного из всех когда-либо существовавших ранее ускорителей — Большого адронного коллайдера, ставшего вызовом не только законам природы, но и самому человечеству. 
И вот после стольких лет ожидания и вбуханных буквально под землю триллионов долларов — оглушительный успех! Первые результаты на детекторах коллаборации ATLAS получили еще в прошлом году — тогда в ходе эксперимента было зафиксировано образование некой новой элементарной частицы с массой 126,5 гигаэлектрон-вольта. Был зафиксирован и распад этой частицы на два фотона, что также вписывалось в рамки теории Хиггса. Открытие, однако, не спешили обнародовать, опасаясь конфуза,— в истории уже известны случаи, когда вполне серьезные физики объявляли об открытии бозона, не дождавшись тщательной проверки результатов экспериментов. Наконец, 22 июня нынешнего года, в день открытия в CERN научно-практической конференции по проблемам ускорительной физики, директор CERN по исследовательской работе Серджио Бертолуччи сделал сенсационное признание: "Господа, возможно, мы нашли бозон Хиггса!” Информация тут же стала просачиваться сквозь закрытые двери лабораторий, и вот 4 июля дирекция CERN решила выложить все карты на стол, созвав специальный брифинг для журналистов с участием самого Питера Хиггса. 

Конечно, ученые до сих пор соблюдают некоторую осторожность — к примеру, в официальном релизе CERN употребляется весьма обтекаемая формулировка: "Мы наблюдаем явные признаки существования новой частицы в области масс около 126 ГэВ…” Но любой физик понимает, о чем идет речь.

Примечательно, что сам Питер Хиггс, будучи атеистом, неизменно возмущается, когда газетчики называют его бозон "божественной частицей”, дескать, ну какая здесь может быть мистика? Этот громкий термин "частица Бога”, несмотря на все протесты Хиггса, придумал еще в 70-е годы Леон Ледерман, тогдашний директор ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми и горячий сторонник популяризации научных знаний. Расчет Ледермана был прост: квантовая физика сама по себе мало кого способна увлечь, но вот идея раскрыть секрет самого Творца может оказаться по вкусу как газетчикам, так и распорядителям научных фондов, выделяющих гранты на исследования. Что ж, идея сработала, и с тех пор каждый новый этап в поисках бозона Хиггса неизменно сопровождался газетной шумихой — достаточно лишь вспомнить панические слухи об образовании "черной дыры” в районе Женевы. 
Но сейчас идея Ледермана, похоже, уже достигла своего апогея — это особенно заметно, если послушать российские телеканалы, зараженные идеей инновационности: дескать, каждое открытие должно быть коммерциализировано и поставлено на службу экономике. Так, одна из дикторов популярного бизнес-канала страны заявила: "И теперь ученые готовы производить эти бозоны промышленным путем — при помощи этой "божественной частицы” можно будет вырабатывать материю прямо из электричества!” 

Однако вопрос, что будет с физикой после открытия "божественного бозона”, волнует не только бульварных журналистов, но и самых серьезных ученых.
Действительно, если бозон Хиггса искали для подтверждения Стандартной модели, то его обнаружение ставит перед наукой новые вопросы: раз это поле действительно существует, то, выходит, оно не появилось вместе с элементарными частицами в первые мгновения Большого взрыва, а существовало еще до образования Вселенной? Тогда откуда же оно возникло? Или, если спросить по-другому: кто его создал?

По материалам Владимира Тихомирова Ъ

Откуда масса у бозона Хиггса?

09/07/2012
By admin

Виктор Черногуз

Виктор Черногуз

Ну что, они нашли его! Бозон Хиггса! Весь мир переполошился. 45 лет искали эту «частицу Бога» и вот с уверенностью на 99,99 процента заявили, что она существует. Сложность в том, что её нельзя увидеть: физики засекли лишь «осколки» некой частицы, которая, по их расчетам, — этот неуловимый Бозон и есть. Ведь он настолько мал…

Если увеличить его до горошины, то человек в таком случае должен быть размером с Луну!

На поиски вот этой частицы потрачены миллиарды долларов и усилия тысяч лучших учёных. Ну должен же быть какой-то результат. Не может же неосязаемый бозон Хигсса оказаться мистификацией… Или может?

Репортаж корреспондента Пятого канала Виктора Черногуза.

Владимир Леонов, физик-теоретик: «Бозон Хиггса не существует, эта теория придумана в голове профессора Хиггса. И она полностью противоречит теории Эйнштейна. Которая подтверждена экспериментально. Зачем заменять поле Эйнштейна полем Хиггса?».

Физик-теоретик Владимир Леонов занимается изучением гравитации — и к появлению так называемой Новой физики относится более чем скептически. Считает, что ученые ЦЕРН занимаются поиском того, чего на свете просто нет.

Владимир Леонов, физик-теоретик: «Вся эта история — это грандиозное мошенничество. Дурят весь свет».

Почти пятьдесят лет назад другой физик-теоретик англичанин Питер Хигсс, вернувшись с прогулки в лабораторию заявил, что кажется знает, чем склеен мир.

По его теории есть некая частица, бозон, который придает всем остальным частицам массу, замедляя их, делает мир материальным.

Питер Хиггс, физик-теоретик: «Но, если честно, никогда не думал что увижу доказательства своей теории еще при жизни. Так долго искали подтверждение, что я уже устал ждать — и был уверен: мою правоту только после смерти докажут».

Казалось, Питер Хиггс вот-вот заплачет. Мир потрясен сообщением из Женевы: ученые работающие на большом адронном коллайдере наконец добились существенных результатов. Через четыре года после запуска ускорителя можно говорить о том, что обнаружена ни на что непохожая частица, очень напоминающая по описанию бозон Хиггса.

Алексей Воробьёв, руководитель Отделения физики высоких энергий Санкт-Петербургского института ядерной физики: «Это философское огромное значение. Мы ввели активно понятие среды, в которой мы живем, вакуума, которого не замечаем. До сих пор это была чисто теоретическая какая-то конструкция. Хочешь верь — хочешь нет. А здесь прямо экспериментально показывает».

Однако сами же ученые ЦЕРНа подтверждают их выводы не окончательны. Теперь нужно убедиться, что это именно та частица Бога, которую искали.

Александр Корейша, физик-теоретик, изобретатель: «Я прекрасно понимаю, что они найдут массу частиц, но какое это имеет отношение к массе».

На другом конце света связанного теперь то ли полем Хиггса, то ли по-прежнему полем Эйнштейна, бывший сотрудник Новосибирской академии наук, физик-теоретик Александр Корейша строит в своей маленькой квартире, свой малый коллайдер — как в шутку он называет это сооружение.

Результаты его многолетних исследований полностью подтверждают классическую теорию Эйнштейна — которой никаких бозонов Хиггса не требуется.

Александр Корейша, физик-теоретик, изобретатель: «Не понятно, почему этой частице приписали то, что она дает массу остальным частицам. Тогда кто ей дает массу?»

По мнению противников теории Хиггса, дело не в науке, а в деньгах. Гигантский ускоритель частиц, по сути, — стройка века. И обошелся приблизительно в двадцать миллиардов долларов. После запуска в 2008 году мир ждал результатов.

И результаты должны были появиться.

Рольф Хойер, генеральный директор Европейской организации ядерных исследований: «Скорее всего, эта частица — действительно бозон Хиггса. Но нам нужно это подтвердить дополнительными исследованиями».

Владимир Леонов, физик-теоретик: «Сейчас надо финансировать дальше работы. Денег нет. Надо устроить „пиар". Сказать: мы якобы что-то нашли, но нам надо еще 2 года чтобы подтвердить, что это бозон Хиггса».

Бозон Хиггса волнует сердца фантастов. Ярослав Веров год назад опубликовал рассказ для сборника фантастики именно под этим названием. Описанный им мир будущего теперь кажется менее фантастичным.

Ярослав Веров, писатель, автор повести «Бозон Хиггса»: «Вполне возможно создание электромагнитной копии человека. То есть коллайдеры уйдут, будут более сложные квантовые машины. То есть лег в капсулу, сделали электромагнитную копию тебя, не имеющую массы, но связанную с твоим мозгом. Которая может путешествовать в космосе, например».

Что такое этот бозон Хиггса — обман века или наоборот открытие столетия — должно стать ясно лет через 5. К этому моменту ученые обещают повысить эффективность работы адронного коллайдера и собрать убедительную доказательную базу. В случае успеха их, конечно, ждет Нобелевская премия. И не одна.

Впрочем, даже если будет подтверждено: бозон Хиггса найден — стандартная модель — уже не теория, а закон — она все равно опишет лишь 5 процентов вселенной. Все остальное — это так называемая темная материя. Которая почти не изучена. У физиков есть лишь понимание, что может ждать нашу планету в случае, если их эксперименты с устройством мироздания зайдут слишком далеко.

 

Виктор Черногуз
Источник: tvnewz.ru
Категория: КОСМОЛОГИЯ, ФИЗИКА | Просмотров: 1239 | Добавил: larisa
Всего комментариев: 6
6 Никс  
0
"Что вы, результаты вовсе не смешные!"очень даже смешные: выборка статистическая с большой физической неопределенностью! Могу только сказать, что если это и частица, то она из мира не нашей мерности: она вообще у нас не должна существовать! Никс.

3 larisa  
0
Возможно это и не Хиггс,
А некая частица икс!?
Те, чьи сомнения всё пуще,
Гадают на кофейной гуще.

smile

1 BVF4  
0
Даже не для средних умов, едва смог прочитать, но ни чего не понял. Мозги уже не те. Но все равно спасибо, буду постигать. 5 лет осталось до полной ясности проблемы smile

2 larisa  
0
Открываются пазл за пазлом, но до целой картинки еще очень далеко.
В первой статье очень доступно представлена классификация частиц. Бозон Хиггса внизу, как прародитель...
Тут, мне кажется, нужны иные понятия. Частица - это неправильное слово для Бозона Хиггса. И поторопились, понятное дело, денег потрачено тьма, а результаты - смешные. Но ничего не бывает зря. smile Сейчас заработают лучшие умы теоретиков и всё нам объяснят. Пять лет? Нет - многовато! Через год появятся новые мысли. Сейчас растерянность - что с этим "чудом" делать. Ничего, очухаются и впихнут в красивые теоретические объяснения и теории будут еще фантастичнее прежних.

4 OldProger  
0
Что вы, результаты вовсе не смешные! Удивительно, что за такой малый промежуток времени они получены, учитывая, сколько времени не работал БАК после его официального открытия и сколько он работал в тестовом режиме! А теории, конечно, будут, может даже и откажутся от мысли, что именно бозон Хиггса сообщает массу материи. Поживем - узнаем.

5 Лариса  
0
Увлекательно!!! И жизнь всё чудесатее и чудесатее, как говаривала Алиса из Зазеркалья.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Календарь
«  Июль 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Поиск
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Мини-чат