Fandom

Science Wiki

Σωματίδιο Higgs

63.260pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Σωματίδιον Higgs

Higgs Particle


Particles-Zoo-goog.jpg

Μοριακή Φυσική Ατομική Φυσική Πυρηνική Φυσική Σωματιδιακή Φυσική Κβαντική Φυσική
Σώμα Σωμάτιο Σωματίδιο
Μόριο Άτομο Ατομικός Πυρήνας
Σωματίδια Θεμελιώδη Σωματίδια Στοιχειώδη Σωματίδια
Βοσόνιο (boson) Φερμιόνιο (fermion)
Μικρόκοσμος

Higgs-Field-02-goog.jpg

Μηχανισμός Higgs Πεδίο Higgs Σωματίδιο Higgs.

Particles-SUSY-01-goog.jpg

Υπερσυμμετρικό Σωματιδιακό Πρότυπο.

Physicists-Higgs-01-goog.jpg

Peter Higgs

Είναι το σωματίδιο που προσδίδει μάζα στα ασθενόνια W, Z.

ΕτυμολογίαEdit

Η ονομασία " " σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη " ".

ΕισαγωγήEdit

Το σωματίδιο αυτό έχει προβλεφθεί από τη θεωρία της Ηλεκτρασθενούς Αλληλεπίδρασης.

Στη θεωρία αυτή, που έχει επιβεβαιωθεί πειραματικά, έχει ενοποιηθεί η Aσθενής Aλληλεπίδραση με την Ηλεκτρομαγνητική Αλληλεπίδραση, σε πολύ υψηλές ενέργειες.

Η θεωρία αυτή αναπτύχθηκε από τους S. Glashow, A. Salam, S. Weinberg που τιμήθηκαν με το βραβείο Nobel το 1979.

Το 1984 απονεμήθηκε στους C.Rubbia - S.v.d.Meer το βραβείο Nobel για την ανακάλυψη των τριών διανυσματικών μποζονίων W και Z στο CERN.

Η θεωρία αυτή δεν δίνει απάντηση γιατί ενώ τα φωτόνια δεν έχουν μάζα (φορείς της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης), τα "ασθενόνια" (βοσόνια, φορείς των ασθενών) έχουν και μάλιστα αρκετά μεγάλη.

Επειδή υπάρχει αρκετά διαφορετική συμπεριφορά στις χαμηλές ενέργειες που επιταχύνουμε τα σωματίδια αυτά, γι'αυτό και πρέπει να τα επιταχύνουμε σε πολύ μεγάλες ενέργειες, ώστε να δούμε αν θα επιβεβαιωθεί αυτή η θεωρία.

Στις χαμηλές ενέργειες τα σωματίδια αυτά εμφανίζουν γενικά αρκετά διαφορετική συμπεριφορά. Η θεωρία όμως προβλέπει ότι σε υψηλές ενέργειες τα σωματίδια φορείς των ηλεκτρομαγνητικών και ασθενών αλληλεπιδράσεων πρέπει να έχουν παραπλήσια συμπεριφορά.

Η μεταβολή αυτή στη συμπεριφορά τους καθώς μεταβαίνουμε από τις υψηλές ενέργειες στις χαμηλές ενέργειες, ονομάζεται Ρήξη Συμμετρίας. Με την ρήξη της συμμετρίας τα ανόμοια πλέον βοσόνια αποκτούν διαφορετικές μάζες. Στο σπάσιμο της συμμετρίας, καθοριστικό ρόλο παίζει η εμφάνιση ενός ακόμα βοσονίου, του ασταθούς σωματιδίου Higgs με μάζα περίπου 1Tev.

  • Εάν η μάζα του είναι 1 ΤeV (βαρύ Higgs) τότε θα διασπάται σε δύο σωματίδια Ζ, και εν συνεχεία σε ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων ή ζεύγη μιονίων.
  • Αν είναι μικρότερη από 1 ΤeV τότε η θεωρία προβλέπει διάσπαση του Higgs σε δύο φωτόνια

Το Καθιερωμένο Σωματιδιακό Πρότυπο μαζί με το σωματίδιο αυτό, εξηγεί ικανοποιητικά τη μεγάλη μάζα των ασθενονίων.

Εάν δεν βρεθεί το σωματίδιο αυτό τότε η θεωρία της υπερσυμμετρίας προβλέπει την ύπαρξη άλλων μικροτέρων σωματιδίων στα οποία δόθηκαν ονομασίες υπερκυρκόνιο (s-quark), γλοιίνο (gluino) και φωτίνο(photino). Αυτή η νέα Φυσική θα ασχολείται με τις παραβιάσεις της συμμετρίας CP.

ΑνάλυσηEdit

Όπως είναι γνωστό, το φωτόνιο (δηλ. ο διαδότης του Ηλεκτρομαγνητικού Πεδίου) δεν έχει μάζα.

Αντίστοιχα, προφανώς, και τα "ασθενόνια" ή αλλιώς βοσόνια W, Z (δηλ. οι διαδότες της Ασθενούς Αλληλεπίδρασης) δεν έπρεπε να έχουν μάζα καθόσον πρέπει υπάρχει συμμετρία μεταξύ των δύο κβάντων των δύο πεδίων.

Όμως, αυτό δεν συμβαίνει. Τα τρία βοσόνια-διαδότες του Ασθενούς Πυρηνικού Πεδίου έχουν μάζες (όπως αποδεικνύεται πειραματικά).

Έτσι, όμως η θεωρητική Ενοποίηση της Ασθενούς Αλληλεπίδρασης με την Ηλεκτρομαγνητική (δηλ. η Ηλεκτρασθενής Αλληλεπίδραση) οδηγείται σε αδιέξοδο.

Στο σημείο αυτό παρεμβαίνει το σωματίδιο Higgs (και το αντίστοιχο πεδίο του).

Το πεδίο αυτό επιτρέπει να θεωρούμε τα κβάντα όλων των αλληλεπιδράσεων ως σωμάτια που αυτά καθαυτά δεν έχουν μάζα, φαίνεται όμως σε εμάς ότι έχουν εξαιτίας της αλληλεπίδρασής τους με το πεδίο Higgs, ή ακριβέστερα με το κβάντο του πεδίου αυτού, το βοσόνιο Higgs.

Δηλαδή, η μάζα όλων των στοιχειωδών σωματίων είναι μια επίκτητη ιδιότητα που προκύπτει λόγω της αλληλεπίδρασής τους με το πανταχού παρόν πεδίο Higgs.

Θα μπορούσαμε, δηλαδή, να πούμε ότι, αν το πεδίο αυτό «έσβηνε» αιφνίδια (όπως υποθέτουμε ότι ίσχυε για κάποια χρονική περίοδο μετά το Big Bang, λόγω των ακραίων θερμοκρασιών), όλα τα σωμάτια θα εμφανίζονταν χωρίς μάζα ή καλύτερα δεν θα είχαν αδράνεια (την ιδιότητα της Ύλης να προβάλλει αντίσταση στη μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης).

Αυτό, εν συνεχεία, σύμφωνα με την Θεωρία της Σχετικότητας, θα σήμαινε ότι κάθε σωμάτιο θα ταξίδευε με την ταχύτητα του φωτός. Γνωρίζουμε, βέβαια, ότι κάτι τέτοιο δεν ισχύει εκτός από το φωτόνιο.

Στην αρχική τους μορφή, οι εξισώσεις του Καθιερωμένου Μοντέλου λειτουργούσαν μόνο αν η μάζα απουσίαζε από όλα στοιχειώδη σωματίδια.

Ο Μηχανισμός Higgs προτάθηκε προκειμένου να συμβιβάσει το Σύνηθες Σωματιδιακό Πρότυπο με την μάζα που παρατηρείται πειραματικά στα σωματίδια. Επιπλέον, όμως, συνετέλεσε στο να ενοποιηθούν, δηλαδή να περιγραφούν με κοινό τρόπο, δύο από τις τέσσερις φυσικές δυνάμεις: η ηλεκτρομαγνητική δύναμη (που προέκυψε με τη σειρά της από την ενοποίηση του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού) και η ασθενής πυρηνική δύναμη, η οποία περιγράφει ορισμένες αντιδράσεις, όπως η διάσπαση βήτα, που συμβαίνουν στον Ήλιο. Αυτό που προέκυψε είναι η λεγόμενη «ηλεκτρασθενής δύναμη», η οποία επέτρεψε στους θεωρητικούς φυσικούς να προχωρήσουν ένα βήμα προς τον απώτερο, απόλυτο στόχο τους: να περιγράψουν μια θεωρία των πάντων, η οποία εξηγεί όλες τις φυσικές δυνάμεις ως παράγωγα μιας κοινής δύναμης που υπήρχε μόνη της τη στιγμή που γεννήθηκε το Σύμπαν.

ΥποσημειώσειςEdit

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki