Многие из нас в своё время слышали о бозоне Хиггса - описание этой чудесной частицы и её свойств можно найти на многих ресурсах. Но вот вопрос, зачем её искали и что же такого в ней есть важного для описания и понимания Вселенной, понять трудновато. Не потому, что уважаемые читатели чего-то не знают, дело в том, что в науке часто не хватает простого пересказа сложных вещей. Итак, сегодня я постараюсь объяснить, что значит "хиггсовский механизм в нарушении электрослабой симметрии".
У любых объектов, которые мы держим в руках, есть масса. Не стоит путать её с весом, ведь вес проявляет себя только как сила, с которой тело давит на опору или растягивает нечто, на чём висит. В невесомости масса не исчезает, а в некоторых видах движения даже начинает быстро расти.
Если масса есть свойство многих тел, тогда что её определяет? Сумма атомов и молекул, их массу мы так же измерили, причём достаточно давно. А у них она откуда? Вот тут начинается самое интересное, ведь у частиц вроде фотона, того самого, который прочно и справедливо ассоциируется с потоком света, массы нет вообще.
Когда Вселенная была ещё совсем молодой, более 13 миллиардов лет назад, мир не был похож на тот, к которому мы привыкли. Частицы, слагающие материю в ту пору вели себя очень необычно для стороннего наблюдателя. В первые минуты и секунды жизни Вселенной случилось нечто интересное и важное для дальнейшего развития всего - хиггсовский механизм позволил элементарным частицам обрести свойство инертности, то есть массу. Инертностью в физике называют способность тела мешать своему ускорению: чем больше инертность, тем тяжелее сдвинуть объект или изменить его скорость.
Для обладания инертностью частицам было достаточно движения сквозь определённое поле, поле Хиггса, в котором ускорить частицы тяжелее, хотя при этом движение продолжается. Это как идти в резиновых сапогах по вспаханному полю после хорошего осеннего дождя - хоть вы и идёте прямо, но после определённого количества шагов грязь налипает на обувь и скорость перемещения поменять тяжело. Некоторые частицы летели сквозь это поле и приобретали массу.
При чём здесь симметрия?
Современная наука открыла и описала четыре вида взаимодействий, к которым можно свести все процессы, протекающие во Вселенной. Это гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Их переносят элементарные частицы,среди которых есть калибровочные - фотоны, глюоны, W-,Z- бозоны. Согласно теориии, все они не должны обладать массой, но в результате взаимодействия с полем Хиггса, бозоны оказались наделены свойством инертности. Но не все! Таким образом нарушилась стройная симметрия, ведь фотон по прежнему массы не имеет.
Бозон Хиггса, открытый не так давно усилиями тысяч учёных со всего мира, является квантом, частичкой поля Хиггса. Если говорить образно, бозон и есть та самая влажная земля из примера выше, когда мы идём по вспаханному полю в сапогах. Так что ещё одна гениальная догадка об устройстве Вселенной подтвердилась. Но вопрос, откуда это поле взялось, всё ещё открыт
Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них
Уважаемые борцы со всемирным научным заговором и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются. Даже не тратьте время.