Higgs Bozonu Neye Benziyor?

{h1}

Higgs bozonu kadar önemli bir şey dünyamızı salladığında, onun hakkında her şeyi bilmek istiyoruz. Higgs neye benziyor?

Temmuz 2012'de, tüm dünya Higgs bozonuyla karşı karşıya geldi: Tinker Bell gibi ekranlarımızda dans eden ışıltılı, az ışık. Bekle, bu doğru değil.

Fizikçiler Higgs bozonunu "görmek" için zıplarken - bu parçacıkların kütle elde etmesine izin veren Higgs alanını oluşturan zor parçacık - gerçek şu ki, aslında bir dizi sayı, grafik ve genel veriyi söylediler. Higgs bozonunun algılandığını onlara. Ve hatta "tespit" olduğunu söyleyen bazı açıklamaları hak ediyor.

Bildirildiği üzere, toplanan veriler 5-sigma kesinlik seviyesinde idi. "5-sigma" nın, 3,5 milyonluk ünlü bir canavarın bulunmadığı yönünde bir şans olduğunu duymuş olabilirsiniz. Ama o kadar hızlı değil. Birçok fizik haberinde olduğu gibi, bundan daha karmaşıktır. Beş sigma güvenirlik seviyesi, 3.5 milyonluk bir şansın var olduğu anlamına gelmemekle birlikte, hiçbir Higgs parçacığı olmasa bile, CERN personeli aynı sonuçları görecekti. Diğer bir deyişle, 3,5 milyonluk bir olasılık, Higgs'i bulmak için bir deneyin, böyle bir parçacığın varlığı olmasa bile, onu teyit eden sonuçlarla ortaya çıkar.

Yani, CERN'deki (Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü) bilim adamları, "Peter Pan" adlı bir sahne yapımında bir provayı andıran bir şey görmeyi beklemiyorlarsa, ne aradılar? Uzun bir süre boyunca, fizikçiler, elektronlar ve kuarklar gibi parçacıkların kütleye sahip olmasından şaşkındı. Atomları ve molekülleri oluşturan küçük adamları vücutlarını traş etmiyorlardı; simetrik bir evrenin matematiksel temsillerinin parçacıkların kütlesiz olmadığı sürece gerçekten çalışmadığıydı [kaynak: Greene].

Peter Higgs ve onun bazı fizikçilerinin bir fikri vardı. Tüm bu denklemlerin nasıl kütle yüklü parçacıklarla çalışacak şekilde değiştirilebileceğini ve tasarlanacağını anlamaya çalışmak yerine, neden matematikte kalsın ve parçacıkların üzerinde bir sürtünme uygulayan bir alanda çalıştığı varsayımını ekleyelim? Eğer durum buysa, bu "alan" da, bir parçacıkla direnç yaratarak kütle ekleyen bir madde bulabiliriz. Havada uçuşan bir sinek hayal edin; Güçlü bir baş ağzı karşılaşıncaya kadar gayet iyi bir şekilde sıkışıyor. Aniden, hızlı, küçük sineğimiz oldukça ağır geliyor. Bu yüzden Higgs alanında süzüldüklerinde parçacıklarımızla olur.

Tabii ki, fizikçiler tam olarak fark etmeden yüzdüğümüz bir tür evrensel akçaağaç şurubu aramıyorlardı. Daha ziyade, bir Higgs alanını oluşturabilecek parçacıklar arıyorlardı ve Big Bang'den hemen sonra koşulları yeniden oluşturabilirlerse aramalarının başarılı olabileceğini düşünüyorlardı. Bu şartlarda kuarklar ve leptonlar gibi şeylerin nasıl uçtuğunu görebiliriz ve eğer Higgs bozonu gibi bir şey, protonlar [kaynak: STFC] gibi kompozit parçacıkların içine yığılmasına izin veren kütleyi sağlamak için yaratılmışsa.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, yarış protonlarının sürüleri için bir NASCAR pisti gibidir (ve bazı ağır iyonlar da). Bu protonlar, yaklaşık 17 mil (27 kilometre) çemberin etrafında zıt yönlerde zip yapıyor ve bir milyonlarca kez ikinci bir [arşın: Greene] olarak birbirlerini görüyorlar. Çarpıştıklarında, kompozit parçacıklar daha küçük parçalarına (kuarklar ve leptonlar) püskürtülür. Yaratılan enerji, çarpışmada yaratılan gerçekten ağır parçacıkları görmemize izin verebilir.

İşte Higgs bozonu gibi şeyleri "görmeye" başladık. LHC'deki dedektörler, parçacıkların proton çarpışmalarından çıkan havai enerjiyi ve yükü ölçer. Dedektörler küçülmeyen menekşeler değil - LHC'deki en büyük boy 82 metre (25 metre) boyunda ve eşit genişlikte. Bu kadar büyük olmalılar çünkü devasa mıknatıslar parçacıkların yolunu eğmek için kullanılıyorlar

Parçacıkların bir manyetik alan içindeki yolunu eğriltirsek, nasıl farklı tepkiler verdiklerini görebiliriz - bazıları yüksek momentumda hala düz bir çizgide ilerler, daha düşük momentuma sahip olanlar sıkıca sarmaldır [kaynak: CERN]. Dolayısıyla, momentum, araştırmacıların ve fizikçilerin belirli bir parçacığın kimliği üzerinde kafa karıştırırken öğrenebilecekleri yararlı bir bilgi parçasıdır.

Dedektörlerdeki izleme cihazları da kullanışlıdır. Bir izleme cihazı, parçacıkların, dedektör boyunca hareket ettikçe geride bıraktıkları elektronik sinyalleri kaydeder, bu da bir bilgisayarın parçacığın yolunun grafiksel bir sunumunu yapmasına olanak tanır.

Dedektörlerin içindeki kalorimetreler de tanımlamaya yardımcı olurlar. Bir kalorimetre, parçacığın çarpışmadan sonra kaybettiği enerjiyi ölçer ve dedektör içindeki partikülleri emer. Fizikçiler daha sonra parçacıklardan yayılan radyasyonu inceleyebilir, bu da onların belirli parçacıklar [CERN] için daha benzersiz tanımlayıcılar belirlemelerine yardımcı olur.

Peki Higgs bozonu neye benziyor? Hayal kırıklığına uğratmaktan nefret ediyorum ama bütün mesele göremeyiz. Bu küçük bir parçacık dostum. Çıldırmayın. Gördüğümüz şey, grafikler. Ve veri. Parçacık yolu, enerji, çürüme ürünleri ve daha fazlasını detaylandıran tüm bu gürültülü veriler detektörlerde süpürüldü ve soğuk, sert sayılar halinde sentezlendi. Bu rakamlar, Higgs varlığını [kaynak: CERN] belirten bir "olay fazlalığı" olduğunu gösterdi.

Şimdi çok hayal kırıklığına uğramayın. CERN'deki güzel insanlar istediklerimizi biliyorlar: Higgs bozonunun bir temsilini gösteren güzel resimler. Çarpışmaların grafiksel bir simülasyonunu görmek istiyorsanız, Higgs'in [kaynak: CERN] 'deki gibi neye benzediğine dair bazı (çok tatmin edici) temsiller için CERN web sitesine bakın.

Yazarın Notu: Higgs bozonu neye benziyor?

Higgs'i hayal ederken, sanırım şuruplu Higgs alanını oluşturan bir damla akçaağaç şurubu hayal ediyorum. Bu doğru değil, ama her hafta sonu kahvaltı yapan parçacık fiziği hakkında çok düşünmemi sağlıyor.


Video Takviyesi: Allah'ın Varlığının Delilleri Nelerdir? TRT Radyo 1 - Caner Taslaman (12.09.2013-Tek Parça).




Araştırma


Isviçre Peyniri Neden Deliklidir?
Isviçre Peyniri Neden Deliklidir?

Görünmezlik Pelerinleri Nasıl Çalışır?
Görünmezlik Pelerinleri Nasıl Çalışır?

Bilim Haberleri


Lazarus Mikrop'Un Ölümsüzlük Sırrı Açıklandı
Lazarus Mikrop'Un Ölümsüzlük Sırrı Açıklandı

Zaten Tuhaf Atomlar Yabancılaşır, 'Nothing' Ile Bağlanabilme Yeteneğine Sahip Olabilir
Zaten Tuhaf Atomlar Yabancılaşır, 'Nothing' Ile Bağlanabilme Yeteneğine Sahip Olabilir

Pinatubo Flashback, 8 Haziran 1991: Kim Boşaltmalı?
Pinatubo Flashback, 8 Haziran 1991: Kim Boşaltmalı?

Nobel Ödülü Nasıl Kazanırsınız?
Nobel Ödülü Nasıl Kazanırsınız?

12 Erkek Ve Futbol Antrenörünün Güvenliğine Getirdiği Gibi, Divers Dalış Mağarası
12 Erkek Ve Futbol Antrenörünün Güvenliğine Getirdiği Gibi, Divers Dalış Mağarası


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com