Czterdzieści pięć lat temu Peter Higgs, wraz z innymi uczonymi, logicznie przewidział możliwość istnienia brakującej czastki- niezbędnej do pełniejszego opisu wszechświata. Miała być ona kluczem do odpowiedzi, w jaki sposób materia nabiera masy.
4 lipca był dniem ogłoszenia odkrycia nowej cząstki elementarnej, przypuszczalnie poszukiwanej cząstki Higgsa. Początki eksperymentu nie były jednak łatwe- wielu uczonych uważało pomysł za nierealny.
Wielki Zderzacz Hadronów, położony w pobliżu Genewy, jest miejscem odbywania się eksperymentu zderzania z zawrotną prędkością wiązek protonów. Jest to 27-kilometrowy tunel, zbudowany pod ziemią. To niesamowite, jak wielka maszyna musiała być wybudowana, aby zbadać zachowanie cząstek normalnie niewidocznych dla ludzkiego oka. Budowę owego tunelu jednak niezwykle trudno byłoby ukryć. Okoliczni mieszkańcy byli od czasu do czasu zadziwiani widokiem transportacji olbrzymich części maszyny.
To tam została odkryta cząstka Higgsa, której oddziaływanie można najprościej wytłumaczyć na zasadzie pewnej analogii.
Kiedy na sali pełnej ludzi pojawia się sławna osoba, zbiera się wokół niej grupa osób. Uniemożliwiają oni swobodne poruszanie się sławy po sali, nadając jej w ten sposób masę. Powstałe zbiorowisko jest jak cząstka Higgsa, podczas gdy reszta ludzi tworzy pole Higgsa.
POLE HIGGSA
Czy pole Higgsa naprawdę nadaje masę otaczającym nas przedmiotom?
Brian Greene, gwiazda amerykańskiego programu ‘The Fabric of the Cosmos’ tłumaczy: „Zwyczajna materia składa się z atomów, których masa pochodzi głównie z protonów i neutronów- z kolei każdy z nich składa się z trzech kwarków”. To masa kwarków pochodzi od pola Higgsa, podobnie jak i elektronów.
„Po dodaniu masy kwarków (których masa pochodzi od pola Higgsa), totalna suma to tylko kilka procent masy protonu czy neutronu”- informuje naukowiec. Dlatego, „Jeśli chodzi o masę zwyczajnej materii, na przykład nas samych, ciężarówek czy piłek bejsbolowych, większość masy nie pochodzi od pola Higgsa”.
Prawie cała masa protonów i neutronów (i zarazem otaczającej nas materii) pochodzi od energii gluonów, które utrzymują kwarki wewnątrz protonu.
Spodobał Ci się ten artykuł? Poleć go innym !
