Бозон хиггса

Большой адронный коллайдер был запущен 10 сентября 2008 года и стал ключевым научным проектом начала 21 века. Сюда стекались лучшие умы и инвестировали миллиарды долларов. Но стоило ли оно того?

Если объяснить устройство коллайдера простыми словами, то это - 27-км кольцо сверхмощных электромагнитов, которое может ускорить заряженные частицы до значительных долей скорости света, вызывая столкновения достаточной силы, чтобы разделить их на составляющие, а также деформировать пространство вокруг точки удара. И соответственно, изучить каждую из полученных составляющих.

Давайте посмотрим на открытия, совершенные с использованием БАК.

4 июля 2012 ученые объявили, что они готовы подтвердить существование новой частицы - неуловимого бозона Хиггса, стержня Стандартной модели теории физики частиц в рамках исследования Большого взрыва, который, как полагают, дает массу другим объектам и существам во Вселенной.

Спустя год, в 2013 году, Питеру Хиггсу была присуждена Нобелевская премия по физике за "теоретическое открытие механизма, который обеспечил понимание происхождения масс элементарных частиц".

И хотя Стандартная модель подтвердилась,ученые до сих пор находятся в тупике, ведь такая модель не может объяснить действие гравитации и идет вразрез со знаниями о темной материи. Есть вероятность, что удастся доказать суперсимметрию, но пока мощностей коллайдера на это не хватит.

14 июля 2015 года ученые из Церна объявили об открытии новой частицы - пентакварка. Об этом открытии можно подробно прочитать здесь.

Если говорить простым языком, пентокварки - мельчайшие из открытых частиц во вселенной.

Сейчас схема строения атома выглядит так: ядро и вращающиеся вокруг него электроны. Ядро состоит из нейтронов и протонов. Эти частицы вместе называются барионами («тяжелые» по-гречески). Позже выяснилось, что барионы состоят из трех кварков, а еще один важный класс частиц — мезоны — состоит из кварка и антикварка. Изучением кварков и антикварков занимается раздел физики - хромодинамика.

О том, как эти знания пригодятся нам дальше можно только фантазировать. Впереди у ученых много лет работы по изучению свойств кварков и выявления топ-кварков (сверхтяжелых элементов).

За время своей работы до 2018 года БАК поставил больше вопросов, чем дал ответов. Сложнейшее устройство коллайдера требует постоянной технической поддержки и затратной модернизации.

В настоящее время работа БАК приостановлена ради модернизации: увеличения скорости разгона и “светимости” коллайдера в 2 раза. И есть вероятность, что апгрейд затянется до 2026 года, а возможно от проекта и вовсе откажутся в пользу циркулярного коллайдер (FCC). Радиус циркулярного коллайдера может составлять от 80 до 100 километров, что сильно увеличит интенсивность движения частиц частиц при температуре до 100 тераэлектронных вольт (ТэВ). В то время, как коллайдер в Церне работал при температуре 14 ТэВ.

Большой адронный коллайдер оставил после себя много вопросов. Как в мире физики, так и в мире экономики. Стоили ли эти открытия 5,5 млрд. долларов?

В повседневной жизни мы постоянно наблюдаем процесс взаимодействия материальных объектов друг с другом. В классической физике взаимодействие определяется силой, с которой один объект действует на другой, при этом все взаимодействующие объекты обмениваются энергией и импульсом. Основой физических законов являются четыре фундаментальных взаимодействия, которые отвечают за процессы во Вселенной. И если неделимые элементарные частицы, из которых состоит вся материя, можно сравнить со строительными кирпичиками нашего мира, то фундаментальные взаимодействия – с цементным раствором для них. Все известные в природе силы являются продуктом четырех фундаментальных взаимодействий: сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного. Сильное и слабое взаимодействия проявляются в пределах атомного ядра, электромагнитное – осуществляется посредством электромагнитного поля между частицами, обладающими электрическим зарядом. Носителем электромагнитного взаимодействия является не имеющий заряда фотон – квант электромагнитного поля. Гравитационное взаимодействие проявляется во взаимном притяжении объектов, имеющих массу. Таким образом, благодаря гравитации, электромагнетизму и ядерным взаимодействиям, всё во Вселенной функционирует и имеет свой порядок: звезды и галактики гравитационно связаны, планеты движутся по своим орбитам, а Солнце в результате термоядерного синтеза даёт энергию, необходимую для жизни на Земле. В свою очередь, обитатели нашей планеты не распадаются на отдельные атомы и не уносятся с земной поверхности в космос, несмотря на то, что планета вращается со скоростью 465 метров в секунду, движется вокруг Солнца со скоростью около 30 км/с и вместе с Солнечной системой несется в космическом пространстве. Но в 2012 году в науке кое-что произошло. Ученые Европейского Центра Ядерных Исследований совершили одно из самых важных и долгожданных открытий 21 века. Они объявили о своем триумфе, обнаружив предсказанную 50 лет назад физиком Питером Хиггсом новую частицу. Впоследствии частица была названа его именем – бозон Хиггса...

Вот это - фотография Вселенной всего через 300 тыс. лет после Баальшого взрыва. Фотография, я не шучу, фото на спутник!!! Кстати тут Вселенная совсем-совсем еще юная, т.к. сейчас Вселенной где-то 13-14 млрд. лет. Реликтовое излучение, мда...

А Вы верите в современную физику? Нет-нет, я не шучу - физика сейчас вопрос веры, гораздо более глубокой и безрассудной, чем любая из мировых религий. Ньютон умер... Интересно? Тогда слушайте.

Современная космология описывается уравнениями общей теории относительности, которая гениальна и прочая и прочая. Есть одна проблемка эти уравнения совпадают с наблюдениями на...? Вы не поверите - всего на 5%!!! Хитрюга Эйнштейн ввел для компенсации знаменитый лямбда-член. Ничего себе поправочка - в 95% из 100%!

Сейчас лямбда-член это уже не модно. Сейчас официальная физика говорит следующее:

1. Уравнения Эйштейна работают прекрасно

2. Чуть менее, чем полное отклонение получаемого прогноза от того, что мы наблюдаем, объясняется наличием некоей "темной материи" (ТМ) и "темной энергии".

Дальше физики тупо повторяют концепцию эфира товарища Анаксагора в переложении Декарта от 1618 года! Свежо!

Итак, чтобы на ТМ можно было списать погрешность в 95% ее должно быть очень много - ура, физики так и говорят ТМ это 95% вещества во Вселенной, а известное нам Вещество, протоны с электронами всякие - это всего 5%!

Раз ее так феерически много - мы бы давно эту материю заметили, так же? Нет, не так прост наш дон Тамео. Частица очень редкая очень-очень, ну не встретилась она нам пока. А это значит, что если почти всю массу Вселенной (95%) поделить на эдакую редкость частицы, то получим частицу в миллионы (!) раз тяжелее, скажем, протона? Да, так и есть говорят ученые.

Но раз ее так много и такой безумно тяжелой, то хотя бы увидеть ее в космосе издалека мы должны? Неа, говорят ученые. Она такая особенная, т.е. из 4 видов взаимодействий она поддается только слабому, ага. Вот вся нам известная материя поддается четырем, а эта только одному!

Ну хотя бы скопления такой неимоверно тяжелой материи, мы же должны заметить? Хотя бы по гравитационному отклонению света звезд? Неа, говорят, ученые. Это волшебная частица, она распределена по Вселенной абсолютно равномерно. Абсолютно. Это единственная такая частица во Вселенной. Не образует она скоплений.

Вот такая она, темная материя - ее безумно много, но мы ее не видим, она очень тяжелая, но ничего не притягивает, она определяет почти всю динамику Вселенной, но увы не в состоянии прозаимодействовать даже с банальным протоном, она летит с безумной скоростью, но это не изменяет равномерность ее распределения в пространстве...

Бааальшой адронный коллайдер, построенный за вполне безумные деньги, почти полностью нужен лишь для того, чтобы найти эту самую мифическую частицу.

Вы как хотите, а мне что-то аргументация физиков напоминает историю про двоечника: "...а вот если бы у рыбы были блохи..."

P.S. Вы спросите, а где же в тексте обещанный Бозон Хиггса? А нигде, нет его там. Сдается мне, что и в реальности, увы, его тоже не существует...

P.P.S. История-то понятна, старая физика больше не работает. Нужно сносить до фундамента ее здание и строить новое, адекватное текущей реальности. Но куда же тогда девать выпестованные диссертации, степени и прочие академические титулы? Жааалко. А потому: "...сим постановить, что небо есть воздух, а потому камни с него падать не могут."

(с) http://yarbush.ru

2019 года "производства", в отличии от первых 2011ого.