Мост вскрытый мир: бозон хиггса внародном хозяйстве

      Комментарии к записи Мост вскрытый мир: бозон хиггса внародном хозяйстве отключены

Мост вскрытый мир: бозон хиггса внародном хозяйстве

    Частица Всевышнего С легкой руки нобелевского лауреата, физика Леона Ледермана, бозон Хиггса взял прозвище «частица Всевышнего» (God particle). Ледерман, написавший книгу «Частица Всевышнего: в случае если Вселенная — это ответ, то каков же вопрос?», растолковывает, что «эта частица крайне важна для отечественного понимания структуры материи, но пока неуловима», и додаёт в качестве шутки, что «издатель отверг наименование «чертова частица» (Goddamn Particle), которое значительно лучше отражало расходы и мерзкий характер на ее поиск».

Возможно ли как-нибудь применять бозоны Хиггса в науке либо, быть может, кроме того в технологии (само собой разумеется, в случае если их удастся найти)? На первый взгляд, эта мысль столь нелепа, что кроме того не следует дискуссии. Но не так уж в далеком прошлом никто не видел ни мельчайшей возможности использования на практике предсказанных Максвеллом, но еще не найденных электромагнитных волн а также уже открытого электрона.

Говорят, что склонный к парадоксальным формулировкам Нильс Бор заявил, что предсказания — дело тяжёлое, в особенности в случае если речь заходит о будущем. Исходя из этого не начнём торопиться с выводами.

Чёрная Вселенная

То, что простая барионная материя образовывает около 5% полной массы отечественной Вселенной, на данный момент считается среди ученых фактически общепризнанным фактом. 23% приходятся на чёрную материю, которая в космических масштабах проявляет себя только гравитацией (причем столь очевидно, что ее распределение в пространстве уже хорошо изучено).

Принято вычислять, что чёрная материя, вероятнее, складывается из массивных и потому нерелятивистских (либо, по крайней мере, не ультрарелятивистских) частиц, не имеющих заряда и связанных с барионной материей гравитационным и не сильный сотрудничествами. Оставшиеся 72% всемирный массы записаны за чёрной энергией, природа которой полностью малоизвестна.

Личные частицы чёрной материи пока не найдены ни в одном опыте. И это не страно, им так как положено весьма слабо взаимодействовать с простым веществом. К тому же распределение чёрной материи в космосе неоднородно, и быть может, что в окрестностях Солнца ее легко мало.

Но физики не теряют надежды отловить эти частицы земными устройствами.

Скрыто от глаз

Но нельзя исключать, что имеется материя и «чернее». Кое-какие исследователи допускают действительность совсем уж частиц и экзотических полей, не входящих в Стандартную модель и не принимающих участия ни в одном из известных науке четырех фундаментальных сотрудничеств. Для нас они как бы по большому счету не существуют, потому, что не проявляют себя никакими силовыми эффектами.

Возможно пойти еще дальше и высказать предположение, что эти «сверхтемные», либо скрытые, частицы способны вырабатывать атомы, звезды и планеты, быть может, кроме того обитаемые.

Существует ли метод их найти? Имеется надежда, что для этого понадобятся хиггсовские поля и их кванты — хиггсовские бозоны. Согласно точки зрения Джеймса Уэллса, одного из ведущих теоретиков ЦЕРН, «отечественное» хиггсовское поле (поле Стандартной модели) может взаимодействовать с «чужими» полями того же типа, каковые придают массу частицам скрытого мира.

Эти сотрудничества разрешат подметить что-то определенное — не смотря на то, что и не сами частицы, а только их тени. Дело в том, что любое хиггсовское поле в каждой точке пространства определяется только собственной величиной и не имеет никаких выделенных направлений, в отличие от магнетизма и векторных полей электричества. К тому же хиггсовские поля пронизывают весь обьем без ограничений и исходя из этого очень чувствительны к небольшим флуктуациям энергии, имеющим источники в скрытом мире.

Это указывает, что хиггсовские бозоны в принципе смогут распадаться не только на узнаваемые частицы, к примеру Z0-бозоны, но и на частицы скрытого мира.

Частицы из ниоткуда

Что же может продемонстрировать опыт? Предположим, что какие-то бозоны Хиггса, рожденные на Громадном адронном коллайдере, распадутся именно на такие частицы. Они будут в высшей степени нестабильны и дадут начало частицам-потомкам. В силу сцеплений между хиггсовыми полями среди них могут быть и такие, что подчиняются отечественным фундаментальным сотрудничествам и потому отлавливаются детекторами.

Наряду с этим они будут появляться не в точке распада родительского бозона Хиггса, а где-то в другом месте. Может произойти, что ученые зарегистрируют треки новорожденных частиц, начинающиеся в том месте, где никак не было возможности подозревать существование «настоящих» частиц-предшественников. И в случае если это произойдёт, догадка скрытого мира возьмёт первые подтверждения.

Эта догадка выглядит идеальной фантастикой, но она без шуток обсуждается в научной литературе. Так что, возможно, скрытый мир когда-нибудь станет явью.

Легче легкого

Потому, что бозоны Хиггса важны за массу некоторых частиц, мысль варьировать напряженность хиггсовских полей, дабы поменять массу предметов, на первый взгляд думается в полной мере здравой. Скажем, возможно будет оснастить самолеты какими-нибудь хиггс-нейтрализаторами, дабы сделать их легче и сэкономить горючее. Либо вовсе придумать летающие автомобили без крыльев. Быть может, кроме того замахнуться на космические суда!

Увы, игра не следует свеч. Фактически вся масса атома сосредоточена в нейтронах и протонах ядра. Масса каждой из этих частиц чуть меньше 940 МэВ, тогда как входящие в них кварки в сумме тянут максимум на 25 МэВ: массы обоих нуклонов полностью обеспечиваются глюонными полями.

Кроме того уменьшив в два раза массы кварков, мы мало чего добьемся. К тому же единственный мыслимый путь к манипулированию хиггсовскими полями требует высоких энергий, эквивалентных нагреву до квадриллиона (1015) градусов. Так что существенно проще и дешевле будет разрабатывать новые сверхлегкие материалы на базе углепластиков.

Ну и с бескрылыми летающими автомобилями нужно будет подождать.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№113, март 2012).

Бозон Хиггса (рассказывает академик Валерий Рубаков)


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: