Бозон хиггса может стать оружием

      Комментарии к записи Бозон хиггса может стать оружием отключены

Бозон хиггса может стать оружием

    Сергей Троицкий, ведущий научный сотрудник Университета ядерных изучений РАН «В свечении остатков сверхновых типа Iа конкретно по окончании взрыва видимый поток излучения полностью определяется бета-распадами ядер никеля и радиоактивного кобальта. Потому, что время судьбы этих ядер зависит от величины хиггсовского поля, его трансформации возможно подметить, отслеживая динамику кривых блеска сверхновых с течением времени. В случае если миллиарды лет назад величина хиггсовского поля пара отличалась от нынешней, анализ световых кривых сверхновых, взорвавшихся в ту космологическую эру, может это найти».

В соответствии с Стандартной модели (СМ) элементарных частиц, поле Хиггса разлито по отечественной Вселенной совсем равномерно, без сгущений и разрежений. Действительно, существуют экзотические догадки, разрешающие среднему вакуумному значению этого поля претерпевать трансформации в пространстве и во времени, но экспериментальных подтверждений они пока не имеют. Иначе, теория и инфляционная космология суперструн настаивают на существовании великого множества вторых вселенных с иными хиггсовскими параметрами.

Возможно ли поменять величину поля Хиггса, пускай кроме того чуть-чуть и в мизерном количестве? Как это сделать технически, только бог ведает, по крайней мере до тех пор пока. Но энергетические затраты поддаются примерной оценке. Для ее уменьшения либо повышения в количества спичечного коробка всего на один процент требуется примерно столько энергии, сколько выделилось бы при аннигиляции приличного астероида диаметром десятки метров.

Но в полной мере быть может, что непременно человечество обучится манипулировать хиггсовским полем. К чему приведут подобные опыты?

Ядерные силы

В случае если мало уменьшить величину хиггсовского поля, кварки первого поколения (up и down), входящие в состав нейтронов (и нуклонов протонов), легко «похудеют». Но массы нуклонов по большей части определяются не массой кварков, а энергией их связи в ядре посредством глюонов, которая намного превосходит сумму весов «обнажённых» кварков. Так что ядра всех элементов станут легче, но весьма незначительно.

Но дело не ограничится только легкой утратой веса.

Уменьшение величины хиггсовского поля кроме этого приведет к уменьшению массы W-бозонов — переносчиков не сильный сотрудничества, которое отвечает, например, за процессы бета-распада. Это приведет к повышению константы Ферми, которая определяет интенсивность ядерных превращений этого типа. В следствии неустойчивые по не сильный сотрудничеству ядра, каковые претерпевают бета-распад, начнут распадаться пара чаще.

Более того, кое-какие изотопы, каковые до уменьшения поля Хиггса не претерпевали бета-распада, утратят стабильность и начнут распадаться. Представьте себе, как суровым возможно оружие, талантливое перевоплотить элементы в составе бронетехники и сооружений соперника (а также в телах людей) из стабильных в радиоактивные. А уж в случае если манипуляции с хиггсовским полем затронут еще и звезду, они отразятся на скорости термоядерных реакций с совсем уж катастрофическими последствиями — в зависимости от знака и величины трансформаций поля Хиггса звезда может или погаснуть, или взорваться.

Все живое

Казалось бы, что возможно страшнее возможности руководить ядерными реакциями? Но имеется вещи и ужаснее. В случае если перейти от ядерной физики к молекулярной, которая граничит с химией, игры с хиггсовским полем конкретно скажутся на электронных оболочках всех подряд атомов. Уменьшение величины поля Хиггса снизит массу электронов, почему вырастут радиусы их орбит.

Изолированные атомы это переживут, как и простые молекулы, а вот сложные утратят стабильность.

Маленькое ослабление хиггсовского поля практически не скажется на молекулах воды, метана, углекислого газа либо аммиака, но пагубным образом отразится на многоатомных биомолекулах белков и нуклеиновых кислот. Все они имеют сложные трехмерные структуры, каковые точно разрушатся кроме того при маленьких трансформациях массы электронов. Направленное уменьшение (либо повышение) этого поля может стать ужасным оружием, неосторожное обращение с которым способно стереть с лица земли все жизненные формы земного типа.

Хиггсовский патруль

В случае если когда-нибудь подобное оружие будет создано, возможно лишь сохранять надежду на то, что у человечества хватит здравого смысла осуществлять контроль его посредством интернациональных, межпланетных, межзвездных либо кроме того межгалактических организаций. Специалисты будут смотреть за трансформациями величины поля Хиггса в разных частях отечественной Вселенной. Кстати, найти эти трансформации (если они, само собой разумеется, имеют место) в принципе в полной мере реально кроме того на данный момент.

Как поведал «ПМ» ведущий научный сотрудник Университета ядерных изучений РАН Сергей Троицкий, пока такие наблюдения не распознали никаких странных вариаций. Но кто знает, что сулит нам будущее?

Откуда у частиц масса?

В соответствии с СМ, масса любой элементарной частицы (быть может, за исключением нейтрино) равна произведению среднего вакуумного значения поля Хиггса (246 МэВ) на соответствующую константу связи, определяющую силу сотрудничества частицы с хиггсовским полем. Фотоны этого поля не подмечают, а потому массы не имеют. Константы хиггсовской связи электронов, других частиц и кварков не равны нулю и сильно различаются численными значениями.

Скажем, электрон в 207 раз легче мюона как раз вследствие того что их константы связи отличаются в той же самой пропорции.

Частицы Стандартной модели (античастицы не продемонстрированы). Их сотрудничество с хиггсовским полем (зеленая область) ведет к появлению у некоторых из них массы (указана в ГэВ). Линиями продемонстрированы сотрудничества частиц между собой.

Масса нейтрино мала, но точно до сих пор не измерена.

Статья «Оружие массового поражения» размещена в издании «Популярная механика» (№129, июль 2013).

Тайна стоимости Бозона Хиггса раскрыта!


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: