Skip to content

آشنایی باذره ی اسرارآمیزترین ذره: « هیگز »

پارس دانش :ذره یهیگز، گاهی اوقات به عنوان “ذره خدا” نامیده می شود، چیزی است که برای ذرات و همه چیز را در اطراف ما عامل ایجادجرم است.اما مفهوم آن چیست. و چرا برای دانشمندان مهم است؟ اکنون، قصد داریم  یک توضیح ساده و کمی تاریخ در مورد این ذره ی مبهم ارائه دهیم.

کمی از تاریخچه

قبل از اینکه به آنچه که بوزون هیگز می گوین برسیم ،باید یکی از مسائل اساسی طبیعت را بررسی کنیم. “اشیاءازچه ساخته شده است؟” هنگامی که شما به یک خانه نگاه می کنید، اکثریت می گویند که خانه از سنگ یا چوب ساخته شده است. با این حال، هنگامی که  نزدیکتر به آن نگاه کنید، متوجه خواهید شد که حتی این مواد از چیزهای کوچکتر و کوچکتر تشکیل شده است. در نهایت، شما در نهایت به اتم می رسید..

از آنجایی که اتمها خیلی کوچک هستند، ما برای چندین دهه اعتقاد داشتیم که آنها کوچکترین چیزهای طبیعت هستند و ساختارهای بنیادی اساسی همه چیز در جهان هستند. در نهایت، دانشمندان با کشف الکترون که بسیار کوچکتر است  به کشف نوترون ها و پروتون ها نایل شدند.

تولد ذره هیگز

با این حال دانشمندان و محققان توجه یه این نکته کردند که:  آیا امکان دارد که این ذرات نیز از چیزی بنیادی یا کوچکتر ساخته شده باشند.به نظر می رسد که الکترون ازهیچ چیزی ساخته نشده است و نمی تواند تقسیم شود. با این حال، دانشمندان متوجه شدند که پروتون ها و نوترون هادر واقع حتی از ذرات کوچکتر به نام کوارکهاتشکیل شده اند.

با توجه به تأثیرات مکانیک کوانتومی، در جهان کوچک،چیزهای بسیار عجیب و غریب به خصوص کوارک ها  وجود دارند. فیزیکدانان معتقدند که کوارک ها ذرات بنیادی هستند – یعنی، آنها نمی توانند شکسته شوند و یا تقسیم شوند. که ما این مطلب را با چیزی به نام مدل استاندارد توضیح می دهیم.

متاسفانه، مدل استاندارد توضیح نمی دهد که چرا همه چیز وزن یا جرم دارد. به همین دلیل، پیتر هیگز، فیزیکدان، یک تئوری، پیشنهاد کرد که چیز دیگری باعث شود که ذرات جزم  داشته باشند. فرضیه او، که شامل روش هایی  از ریاضیات پیچیده است، نشان می دهد که یک ذره دیگر باید وجود داشته باشد که جرم دیگران را به دیگران منتقل می کند و بنابراین بوزون هیگز متولد می شود..

چگونه ما آن را پیدا کنیم؟

ما آن را با خرد شدن ذرات  در برخورد نسبت به یکدیگر ،بررسی می کنیم  در باقیمانده ی ذراتی که  می مانند، باید بتوانیم شواهدی از ذره ی هیگز را ببینیم. ما این کار را در تونلی  دایره یی به محیطش ۲۷ کیلومتر  و به L.H.C معروف است انجام می دهیم .

این فرایند آسان نیست، زیرا همه ذرات به طور باور نکردنی در هم کوبیده می شوند. ما از پروتون ها برای برخورد استفاده می کنیم، زیرا هر چیز بزرگتر باعث تخریب بیش از حد می شود، و ذرات کوچکتر باعث خرد شدن زیاد نمی شوند

یکی از چالش هایی که محققادر برخورد بااین  ذرات دارند، این است که آنها واقعا نمی دانند بوزون هیگز چگونه است..این مهم است زیرا باعث می شود  بدانند دقیقا کجا را باید نگاه کنند. پیش فرض اصلی پیتر هیگز می گوید این  ذره می تواند بسیار پر جرم باشد. به تازگی، با استفاده از ریاضیات محض و داده های تجربی، انتظار می رود بوزون هیگز از پیش بینی های قبلی کوچکتر باشد، اما هنوز هم بسیار بزرگ است..

اگربوزون هیگز را بسیار بزرگ بیابیم شاهدی بر نظریه ابر تقارن خواهد بود که بسیار مهم است

.پیدا کردن بوزون هیگز برای تمام فیزیکدانان ذرات، پایان راه  نیست . این تنها اولین قدم است. هنوز هم در مورد فیزیک ذرات و مکانیک کوانتوم، بسیاری از سوالات مهم وجود دارد. پیدا کردن هیگز تنها آغاز راه است، گام بعدی پاسخ به آنچه که چگونگی توصیف ذره هیگز است  و محدوده انرژی  که مربوط به این ذره است..

میدان هیگز (یا بوزون هیگز)، با استفاده از یک مقایسه ، می تواند به عنوان یک آهن ربا در نظر گرفته شود.. همان طور که یک آهن ربا در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند  وبه وسیله این میدان در مواددیگر ، خاصیت مغناطیس القا می کند.ذره ی هیگز نیز با میدانی که در اطراف خوذد ایجاد می کند در ذرات دیگر جرم ایجاد می کند

فیزیک دانان بدون هیگز، مجبور به بازگشت به تخته ای  اولیه نقاشی ذرات می شوندو  مدل های ریاضی که دهه ها روی آن کار کرده اند بر هم می ریزد

 در ۴ ژوئیه ۲۰۱۲  مسئول LHC اعلام کرد که بوزون هیگز را در GeV / c²    ۱۲۵٫۳ با ۹۹٫۹۹ در صد قطعیت یافته اند

پیام خود را بگذارید

پارس دانش ،درراه اعتلای دانش پارس

سوالات علمی ،درخواست تدریس ،نقد و نظر خود را بفرمایید.

وارد شوید