Điều gì chúng ta tiếp tục nghe về - Higgs Boson, và tại sao nó quan trọng?
Nó đã nói rằng cách tốt nhất để học là dạy. Và nếu tôi làm điều này đúng, có lẽ, chỉ là có thể, tôi sẽ hiểu nó tốt hơn một chút vào cuối tập phim.
Tôi muốn nói rõ rằng video này dành cho người có đôi mắt sáng lên mỗi khi bạn nghe thấy thuật ngữ Higgs boson. Bạn biết nó một số loại hạt, giải thưởng Nobel, khối lượng, blah blah. Nhưng bạn không thực sự hiểu được nó là gì và tại sao nó lại quan trọng.
Đầu tiên, hãy để bắt đầu với Mô hình chuẩn. Đây thực chất là các định luật vật lý hạt khi các nhà khoa học hiểu chúng. Họ giải thích tất cả các vấn đề và lực lượng chúng ta nhìn thấy xung quanh chúng ta. Chà, hầu hết các vấn đề, có một vài bí ẩn lớn, mà chúng ta sẽ thảo luận khi chúng ta tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này.
Nhưng điều quan trọng cần hiểu là có hai loại chính: fermion và boson.
Fermion là vấn đề. Có những proton và neutron được tạo thành từ các quark, và có những lepton, không thể phân chia được, như electron và neutrino. Với tôi cho đến nay? Tất cả mọi thứ bạn có thể chạm vào là những fermion.
Các boson là các hạt giao tiếp với các lực của Vũ trụ. Thứ mà bạn có thể quen thuộc là photon, truyền thông lực điện từ. Sau đó, có một số gluon, liên lạc với lực hạt nhân mạnh và các boson W và Z truyền đạt lực hạt nhân yếu.
Bí ẩn số 1, trọng lực. Mặc dù nó là một trong những lực cơ bản của Vũ trụ, nhưng không ai phát hiện ra hạt boson truyền đạt lực này. Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm giải thưởng Nobel, hãy tìm một boson trọng lực và nó là của bạn. Chứng minh rằng lực hấp dẫn không có boson, và bạn cũng có thể nhận được giải thưởng Nobel. Dù bằng cách nào, có một giải thưởng Nobel dành cho bạn.
Một lần nữa, đây là Mô hình Chuẩn và nó mô tả chính xác quy luật tự nhiên khi chúng ta nhìn thấy chúng xung quanh chúng ta.
Một trong những bí ẩn chưa được giải quyết lớn nhất trong vật lý là khái niệm về khối lượng. Tại sao bất cứ điều gì có khối lượng ở tất cả, hoặc quán tính? Tại sao số lượng vật lý của các trò chơi trên mạng trong một đối tượng xác định mức độ di chuyển dễ dàng như thế nào, hoặc làm cho nó dừng lại khó đến mức nào?
Vào những năm 1960, nhà vật lý Peter Higgs dự đoán rằng phải có một loại trường nào đó thấm vào tất cả không gian và tương tác với vật chất, giống như một con cá bơi trong nước. Một vật thể có khối lượng càng lớn thì nó càng tương tác với trường Higgs này.
Và cũng giống như các lực cơ bản khác trong Vũ trụ, trường Higgs nên có một boson tương ứng để truyền đạt lực - đây là boson Higgs.
Bản thân trường là không thể phát hiện được, nhưng nếu bạn bằng cách nào đó có thể phát hiện các hạt Higgs tương ứng, bạn có thể giả sử sự tồn tại của trường.
Và đây là nơi Máy Va chạm Hadron Lớn xuất hiện. Công việc của máy gia tốc hạt là chuyển đổi năng lượng thành vật chất, thông qua công thức e = mc2. Bằng cách gia tốc các hạt - như proton - với vận tốc khổng lồ, chúng cung cấp cho chúng một lượng động năng khổng lồ. Trên thực tế, trong cấu hình hiện tại, LHC di chuyển các proton thành 0,9999999991c, chậm hơn khoảng 10 km / h so với tốc độ ánh sáng.
Khi các chùm hạt di chuyển theo hai hướng ngược nhau bị phá vỡ, nó tập trung một lượng năng lượng khổng lồ vào một khối không gian nhỏ. Năng lượng này cần một nơi nào đó để đi để nó đóng băng như vật chất (cảm ơn Einstein). Càng nhiều năng lượng bạn có thể va chạm, các hạt lớn hơn bạn có thể tạo ra.
Và vì vậy, vào năm 2013, LHC đã cho phép các nhà vật lý cuối cùng có thể xác nhận sự hiện diện của Higgs Boson bằng cách điều chỉnh năng lượng của các va chạm đến mức chính xác, và sau đó phát hiện ra các tầng hạt xảy ra khi phân tử Higgs phân rã.
Vì các hạt bên phải được phát hiện, bạn có thể giả sử sự hiện diện của boson Higgs và vì điều này, bạn có thể giả sử sự hiện diện của trường Higgs. Giải thưởng Nobel cho mọi người.
Tôi nói có một vài bí ẩn còn lại; trọng lực là một, tất nhiên, nhưng có một vài nữa. Thực tế là các nhà vật lý bây giờ biết rằng vấn đề tôi mô tả thực sự chỉ là một phần của toàn bộ Vũ trụ. Các nhà vũ trụ học ước tính rằng chỉ có 4% Vũ trụ là vật chất baryonic bình thường mà chúng ta quen thuộc.
23% khác là vật chất tối và 73% nữa là năng lượng tối. Vì vậy, vẫn còn rất nhiều bí ẩn để giữ cho các nhà vật lý bận rộn trong nhiều năm.
Và vì vậy, vào năm 2013, Máy Va chạm Hadron Lớn cuối cùng đã xuất hiện hạt mà các nhà vật lý đã dự đoán trong 50 năm. Phần cuối cùng của Mô hình Chuẩn cuối cùng đã được chứng minh là tồn tại và chúng tôi gần gũi hơn để hiểu 4% của Vũ trụ là gì. 96% khác (oh, và trọng lực), vẫn còn là một bí ẩn.
Các nhà vật lý đang điều chỉnh LHC lên mức năng lượng ngày càng cao hơn, để tìm kiếm các hạt khác, để hiểu vật chất tối và xem liệu chúng có thể tạo ra các lỗ đen siêu nhỏ hay không. Nhạc cụ hùng mạnh này có nhiều khoa học hơn để tiết lộ, vì vậy hãy theo dõi.
Đó là tiếng Higgs Boson một cách ngắn gọn. Hãy cho tôi biết nếu có những khái niệm khác trong vật lý hạt mà bạn muốn nói đến. Đưa ý tưởng của bạn vào các ý kiến dưới đây.
Podcast (âm thanh): Tải xuống (Thời lượng: 6:17 - 5,8 MB)
Theo dõi: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Tải xuống (Thời lượng: 6:40 - 78.9MB)
Theo dõi: Apple Podcasts | Android | RSS
