સરળ શબ્દો માં: હિગ્સ બોસોન - તે શું છે?

સરળ શબ્દો માં, હિગ્સ બોસોન - સૂક્ષ્મ સૌથી બધા સમયે ખર્ચાળ છે. જો ઇલેક્ટ્રોનની શોધ, ઉદાહરણ માટે, પૂરતી વેક્યુમ ટ્યુબ અને તેજસ્વી દિમાગ સમજી એક જોડી હતી, હિગ્સ બોસોન માટે શોધ પાયલોટ ઊર્જા ભાગ્યે જ વિશ્વના જોવામાં આવે સ્થાપના માગ કરી હતી. મોટા Hadron Collider સૌથી પ્રખ્યાત અને સફળ વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગો એક તરીકે કોઈ રજૂઆત કરવાની જરૂર છે, પરંતુ તેની પ્રોફાઇલ સૂક્ષ્મ, કારણ કે તે પહેલાં, વસ્તી બહુમતી માટે રહસ્ય માં સંતાડેલું છે. તેમણે ગોડ પાર્ટિકલ, તેમ છતાં, શાબ્દિક વૈજ્ઞાનિકો હજારો પ્રયત્નો માટે આભાર, અમે લાંબા સમય સુધી તેના અસ્તિત્વના લેવી જોઈએ માની તરીકે ઓળખાતું હતું.

છેલ્લે અજ્ઞાત

શું છે હિગ્સ બોસોન અને તેની શોધ મહત્વ શું છે? શા માટે તેમણે ખૂબ જ પ્રસિદ્ધિનો પુરાવો અને ખોટી માહિતી ધિરાણ વિષય બન્યો? બે કારણો છે. પ્રથમ, તે છેલ્લા શોધેલી સૂક્ષ્મ ભૌતિકવિજ્ઞાન ધોરણ મોડેલ પુષ્ટિ માટે જરૂરી હતી. હર શોધ અર્થ થાય છે કે વૈજ્ઞાનિક પ્રકાશનોની આખી પેઢીને વ્યર્થ આવ્યા નથી. બીજું, બોસોન અન્ય કણો તેમના સમૂહ છે, જે તેને એક ખાસ મહત્વ છે અને એક "જાદુ" આપે આપે છે. અમે વસ્તુઓ સ્થાનિક ગુણધર્મો સામૂહિક લાગે છે, પરંતુ ભૌતિક અન્યથા માને છે. સરળ શબ્દો માં, હિગ્સ બોસોન - એક સૂક્ષ્મ છે, જેના વિના લોકો મૂળભૂત અસ્તિત્વમાં નથી.

અન્ય ક્ષેત્ર

કારણ કહેવાતા હિગ્સ ક્ષેત્ર આવેલું છે. તે હિગ્સ બોસોન માટે પહેલાં વર્ણવવામાં આવી છે, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ, કારણ કે તે તેમના પોતાના સિદ્ધાંતો અને અવલોકનો જરૂરિયાતો ગણતરી કરવામાં આવી હતી, એક નવો ક્ષેત્રમાં હાજરી જરૂર પડે છે, અસર જે સમગ્ર બ્રહ્માંડ વિસ્તૃત કરવામાં આવશે. સૈન્યમાં પૂર્વધારણાઓ બ્રહ્માંડના નવા ઘટકોની શોધ દ્વારા જ ખતરનાક છે. ભૂતકાળમાં, ઉદાહરણ તરીકે, આ ઈથર સિદ્ધાંત રચના તરફ દોરી જાય છે. પરંતુ વધુ ગાણિતિક ગણતરીઓ કરવામાં આવે છે, વધુ ભૌતિકશાસ્ત્ર સમજવા માટે કે હિગ્સ ક્ષેત્ર, વાસ્તવમાં અસ્તિત્વમાં હોવું જોઈએ. મુશ્કેલી માત્ર એક જ તે નિરીક્ષણની વ્યવહારુ તકો અભાવ હતો.

સ્ટાન્ડર્ડ મોડલ ભૌતિકશાસ્ત્ર પ્રાથમિક કણો એક પદ્ધતિ હિગ્સ ક્ષેત્ર અસ્તિત્વ પર આધારિત મારફતે મેળવી સમૂહ બધી જગ્યા પ્રસરે. તે હિગ્સ બોસોન, જેના માટે ઊર્જા મોટી રકમ જરૂરી છે બનાવે છે, અને આ મુખ્ય કારણ શા માટે વૈજ્ઞાનિકો ઉચ્ચ-ઉર્જા પ્રયોગો માટે આધુનિક સૂક્ષ્મ વેગ જરૂર છે.

વજન ક્યાં કરે છે?

વધી અંતર સાથે નબળા અણુકેન્દ્રીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ના તાકાત ઝડપથી ઘટે છે. એ કવોન્ટમ ફિલ્ડ થીયરીના અનુસાર, આ અર્થ એ થાય કે કણો, જે તેની બનાવટ સામેલ કરવામાં આવે છે - W- અને ઝેડ bosons - સમૂહ હોવી જ જોઈએ ફોટોન અને gluons, જે કોઇ જંગી છે વિપરીત.

સમસ્યા એ છે કે ગેજ સિદ્ધાંતો માત્ર massless તત્વો ધરાવે છે. ગેજ bosons સમૂહ હોય છે, જેમ કે એક પૂર્વધારણા વ્યાજબી નક્કી કરી શકાતી નથી. હિગ્સ પદ્ધતિ એક નવું ક્ષેત્ર રજૂઆત કરીને આ સમસ્યાને ટાળે કહેવાય હિગ્સ ક્ષેત્ર. ઉચ્ચ ઊર્જા પર, ગેજ bosons સામૂહિક ન હોય તો, અને પૂર્વધારણા અપેક્ષિત તરીકે કામ કરે છે. નીચા ઊર્જા ક્ષેત્રે સપ્રમાણતા માટે પરવાનગી આપે છે કે જે તત્વો વજન ભંગ કરે છે.

હિગ્સ બોસોન શું છે?

હિગ્સ ક્ષેત્ર કણો હિગ્સ bosons કહેવાય પેદા કરે છે. વજન ધ થિયરી ઓફ સ્પષ્ટ નથી, પરંતુ પ્રયોગ પરિણામ તે નક્કી કરવામાં આવ્યું છે કે તે 125 GeV સમાન છે. સરળ શબ્દો માં, હિગ્સ અસ્તિત્વ તેના આખરે પુષ્ટિ પ્રભાણભૂત મૉડલ બોસોન.

મેકેનિઝમ ક્ષેત્ર અને બોસોન સ્કોટ્સ વૈજ્ઞાનિક પીટર હિગ્સ બાદ નામ આપવામાં આવ્યું કરવામાં આવે છે. જોકે તેણે પ્રથમ ખ્યાલ પ્રસ્તાવ, અને ઘણી વખત ભૌતિકશાસ્ત્ર બને ન હતી, ફક્ત બહાર આવ્યું છે, જેની પછી તેઓ આપવામાં આવ્યા હતા.

સપ્રમાણતા તોડવું

એવું માનવામાં આવતું હતું કે હિગ્સ હકીકત એ છે કે કણો એક માસ હોય છે કે તે દ્વારા કબજામાં ન કરવો જોઇએ માટે જવાબદાર છે. તે અલગ પ્રવાહોની સમૂહ વગર કણો endowing સાર્વત્રિક માધ્યમ છે. દરેક પ્રિઝમ જ તરંગલંબાઇ જ ઝડપે vacuo ચાલ તમામ તરંગોલંબાઇ ફાળવણી કરવામાં કરી શકો છો - સમમિતિ પ્રકાશ સાથે સામ્યતા દ્વારા આભારી તોડ્યો હતો. આ અલબત્ત, ખોટું સમાનતાને આધારે, કારણ કે સફેદ પ્રકાશ તમામ તરંગ લંબાઇ સમાવેશ થાય છે, પરંતુ ઉદાહરણ બતાવે રજૂ સમૂહ હિગ્સ ઉલ્લંઘન મારફતે સમપ્રમાણતા ક્ષેત્ર બનાવવા માટે કેવી રીતે. પ્રિઝમ વિવિધ તરંગલંબાઇના પ્રકાશનો, તેમને અલગ ઝડપ સપ્રમાણતા તોડે, અને હિગ્સ ક્ષેત્ર સમૂહ કેટલાક કણો જે અન્યથા સમપ્રમાણરીતે massless સમપ્રમાણતા તોડી માનવામાં આવે છે.

કેવી રીતે સરળ ભાષા હિગ્સ બોસોન માં સમજાવવા માટે? તાજેતરમાં જ, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ સમજાયું કે જો હિગ્સ ક્ષેત્ર અસ્તિત્વમાં નથી, તે મિલકત જોઇ શકાય તે સાથે યોગ્ય વાહક જરૂર પડશે. એવું ધારવામાં આવ્યું હતું કે આ સૂક્ષ્મ bosons માટે ગણવામાં આવે છે. હિગ્સ સરળ ભાષા - કેરિયરનું કહેવાતા તાકાત ફોટોન, જે બ્રહ્માંડના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર વાહકો છે, કારણ કે એક જ છે. એક અર્થમાં ફોટોન છે, તેના સ્થાનિક excitations હિગ્સ જેવા તેના ક્ષેત્રમાં સ્થાનિક ઉત્તેજન છે. અપેક્ષિત ગુણધર્મો સાથે સૂક્ષ્મ ભૌતિક વિજ્ઞાન અસ્તિત્વ સાબિતી વર્ચ્યુઅલ ક્ષેત્ર અસ્તિત્વ સીધી સાબિતી સમકક્ષ હતા.

પ્રયોગ

આયોજન ઘણા વર્ષો મોટા Hadron Collider (LHC) અનુભવ, સંભવિત હિગ્સ બોસોન સિદ્ધાંત ખંડન કરવા માટે પૂરતી બની મંજૂરી આપી હતી. 27 કિમી રિંગ હેવી ડ્યૂટી વિદ્યુતચુંબકને નોંધપાત્ર ભાગને કણો ચાર્જ કરી શકો છો વેગ પ્રકાશની ઝડપ, તેમને ઘટકો માં વિભાજીત કરવા માટે પૂરતી બળ ટક્કર પરિણમે છે, અને અસર બિંદુ આસપાસ જગ્યા ખંડિત થઇ. એવો અંદાજ છે કે જ્યારે અથડામણ ઊર્જા પૂરતી ઊંચા સ્તરે બોસોન ચાર્જ કરી શકાય છે કે જેથી તેને તોડી છે અને તે દૃશ્યમાન થશે. આ ઊર્જા એટલા મહાન છે કે અમુક પણ ગભરાઈ અને વિશ્વના અંત આગાહી, અને અન્ય કાલ્પનિક જેથી હિગ્સ બોસોન શોધ વૈકલ્પિક પરિમાણ માં ઝાંખી તરીકે વર્ણવવામાં આવી હતી વેચવામાં આવી હતી.

અંતિમ પુષ્ટિ

પ્રારંભિક અવલોકનો, તે લાગતું હકીકત આગાહી પડકાર ફેંક્યો છે, અને કોઈ ચિહ્નો તે કણો શોધી શક્ય ન હતું. કેટલાક સંશોધકો છે, જેઓ અબજો ડોલરનું ખર્ચ માટે અભિયાન માં ભાગ લીધો, પણ ટેલિવિઝન પર દેખાયા અને meekly હકીકત એ છે કે એક વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત ખંડન જ મહત્વપૂર્ણ કારણ કે તે પુષ્ટિ છે હતું. થોડા સમય પછી, જોકે, એકંદર ચિત્ર માપન આકાર થવા લાગી હતી, અને 14 માર્ચ, 2013 સીઇઆરએન સત્તાવાર રીતે કણોનું અસ્તિત્વ પુષ્ટિ જાહેરાત કરી હતી. ત્યાં બહુવિધ bosons અસ્તિત્વ ધારણ કારણ છે, પરંતુ વિચાર વધુ અભ્યાસ કરવાની જરૂર છે.

બે વર્ષ પછી, સીઇઆરએન પાર્ટિકલ ની શોધ જાહેરાત કરી હતી, મોટા Hadron Collider પર કામ કરતી વૈજ્ઞાનિકોની આ ખાતરી કરવા માટે સક્ષમ હતા. એક તરફ, તે વિજ્ઞાન માટે એક વિશાળ વિજય, તો બીજી બાજુ ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ નિરાશ કરવામાં આવી છે. જો કોઈને આશા હતી કે હિગ્સ બોસોન પાર્ટીકલ કે પ્રભાણભૂત મૉડલ બહાર વિચિત્ર અને આશ્ચર્યજનક વિસ્તારોમાં દોરી જશે હશે - supersymmetry શ્યામ દ્રવ્ય શ્યામ ઊર્જા, - કે જે, કમનસીબે, તે નથી તેથી હતી.

અભ્યાસ, કુદરત ફિઝિક્સ માં પ્રકાશિત, fermions કે સડો પુષ્ટિ કરી હતી. સ્ટાન્ડર્ડ મોડલ આગાહી કરે છે કે, સરળ શબ્દો માં, હિગ્સ બોસોન પાર્ટિકલ કે જે તેમને fermions માટે સામૂહિક આપે છે. નીચે કવાર્ક અને ટૌ લેપ્ટોન - CMS ડિટેક્ટર Collider છેલ્લે fermions તેમના સડો પુષ્ટિ કરી હતી.

હિગ્સ સરળ શબ્દો: તે શું છે?

આ અભ્યાસ પરથી સાબિત થાય છે કે હિગ્સ પ્રાથમિક પાર્ટિકલ ફિઝિક્સ પ્રભાણભૂત મૉડલ દ્વારા આગાહી બોસોન. તે 125 GeV સામૂહિક ઊર્જાને વિસ્તારમાં સ્થિત છે, જેમાં કોઈ સ્પીન ધરાવે છે, અને પ્રકાશ તત્વો બહુમતી કે ઘટતું કરી શકો છો - ફોટોન, fermions, વગેરે આપણે વિશ્વાસપૂર્વક કહી શકો છો કારણ કે ઓફ જોડીઓ .. કે હિગ્સ બોસોન એક સરળ ભાષા બોલતા, એક સૂક્ષ્મ છે બધું ઘણો આપે છે.

એક નવી જ શોધાયેલી તત્વ પ્રમાણભૂત વર્તન દ્વારા નિરાશ. તેના પતન થોડુંક અલગ તો તે fermions અન્યથા સંકળાયેલ હોત કરવામાં આવ્યા છે, અને સંશોધન નવા વિસ્તારો સુધી પહોંચે છે. બીજી બાજુ પર, આ અર્થ એ કે અમે પ્રમાણભૂત મોડેલ, જે ગુરુત્વાકર્ષણ, શ્યામ ઊર્જા, શ્યામ દ્રવ્ય અને વાસ્તવિકતા અન્ય વિચિત્ર ઘટના માટે જવાબદાર નથી કે એક પગલું આગળ ન કરી શકે છે.

અમે ફક્ત તેઓ શું કહેવામાં આવે છે અનુમાન કરી શકો છો. સૌથી વધુ લોકપ્રિય સિદ્ધાંત SUSY, જે દર્શાવે છે પ્રભાણભૂત મૉડલ દરેક કણ ભારે superpartner છે (- શ્યામ દ્રવ્ય આથી બ્રહ્માંડના 23% બનાવે છે). 13 TeV તેના અથડામણ ઊર્જા ડબલિંગ સાથે Collider અપડેટ, કદાચ, આ superparticle શોધવા માટે પરવાનગી આપશે. નહિંતર supersymmetry વધુ શક્તિશાળી LHC અનુગામી બાંધકામ માટે રાહ જોવી પડશે.

ભવિષ્ય

તેથી શું હિગ્સ બોસોન પછી ભૌતિકશાસ્ત્ર હશે? LHC તાજેતરમાં નોંધપાત્ર સુધારાઓને સાથે ફરી ખોલવામાં અને બધું જોવા માટે સમર્થ છે - પ્રતિદ્રવ્ય થી શ્યામ ઊર્જા છે. એવું માનવામાં આવે છે કે શ્યામ દ્રવ્ય માત્ર ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા અને પ્રવાહોની રચના મારફતે સામાન્ય સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને હિગ્સ બોસોન મૂલ્ય સમજવામાં આ કેવી રીતે કામ કરે છે માટે કી છે. પ્રભાણભૂત મૉડલ મુખ્ય ખામી એ છે કે તે ગુરુત્વાકર્ષણ અસર માટે જવાબદાર નથી કરી શકે છે - જેમ કે એક મોડેલ ગ્રેટ એકીકૃત સિદ્ધાંત કહી શકાય - અને કેટલાક માને છે કે સૂક્ષ્મ અને હિગ્સ ક્ષેત્ર પુલ કે ભૌતિકશાસ્ત્ર જેથી અત્યંત શોધવાનો પ્રયાસ હોઈ શકે છે.

હિગ્સ બોસોન અસ્તિત્વ પુષ્ટિ છે, પરંતુ તે પહેલાં તેના સંપૂર્ણ સમજ પણ ખૂબ દૂર છે. રદિયો જો ભવિષ્યમાં પ્રયોગો supersymmetry અને ખૂબ શ્યામ દ્રવ્ય તેની વિસ્તરણ વિચાર? અથવા તેઓ નાના વિગતવાર બધું પુષ્ટિ કરશે, સંશોધન આ વિસ્તાર સાથે હિગ્સ બોસોન ગુણધર્મો પ્રમાણભૂત મોડેલ આગાહીઓ કાયમ દૂર કરવામાં આવશે?