Если большая часть представителей нашей планеты совсем не интересуется физикой, в частности физикой элементарных частиц, то фраза «адронный коллайдер» знакома, пожалуй, каждому. А событие, которое пришлось на середину лета 2012 года (4 июля), вовсе переманило внимание общественности с политических и светских тем на научную. Это было открытие бозона Хиггса.
Это частица, которую нашли ученые из центра CERN. Но что же это за частица? Она на самом деле приведет умы современности к разгадке тайн Вселенной? Далее мы попытаемся разобраться в этом, но для начала нам нужно вернуться в 1970-е годы.
Попытка понять, что такое бозон Хиггса
Приблизительно 40 лет назад ученые вывели «Стандартную модель» космоса. Именно она должна нам помочь выяснить, что к чему. Она представляет собой теорию, описывающую «принципы работы» нашей Вселенной. Теория гласит, что существуют четыре силы и двенадцать различных между собой частиц – именно они составляют основу Вселенной.
Четыре силы – это электромагнитное взаимодействие, слабое и сильное взаимодействие, и гравитация. А дюжина частиц делится на две составляющие – шесть лептонов и шесть кварков. По предположению физиков, эти двенадцать частиц не поддаются делению. Первые являются основой электронов и их антагонистов – так называемого электронного нейтрино. Что касается кварков, то они являются частицами, образующими нейтроны и протоны.
Но для того, чтобы выяснить, каким боком к этой модели космоса относится бозон Хиггса, нужно пойти еще дальше. Помимо Стандартной модели было предложено множество других объяснений строения Вселенной, но обнаружение этой частицы в 2012 году еще больше пошатнуло их достоверность. Поскольку существование этих мельчайших неделимых частиц было лишь Стандартной модели, но когда удалось на практике обнаружить бозон, позиции этой теории значительно укрепились.
Большой адронный коллайдер, как известно, создавался именно для этой цели – обнаружения «частицы бога». Именно такое прозвище бозону дали журналисты, когда новость о его обнаружении облетела весь земной шар. Но это оказалось лишь продолжением поисков, поскольку буквально сразу стало ясно, что бозон Хиггса – не единственный в своем роде.
В итоге ученые выяснили, что каждая из основополагающих сил, описанных в Стандартной модели, имеет собственный бозон. Пока найден лишь один, и по предположению, его функция заключается в предании массы частицам. А по сути, такое определение силы предполагает, что она лишь невидимо, но при этом вполне «вещественна».
По рассматриваемой в рамках статьи теории, материя не может иметь массы без наличия бозона Хиггса, но также еще нет абсолютно точных подтверждений этому. Возможно, у частиц возникает масса при взаимодействии с неким полем Хиггса. Тогда можно смело заверить, что все существующее в обозримой вселенной, наделенное массой, так или иначе соприкасается с этим полем. А это означает – это поле есть везде и во всем.