Частинка на краю Всесвіту. Шон Керролл

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ по-справжньому нудним місцем: різні частинки просто літали б у просторі по прямих лініях, не взаємодіючи. Це доволі невеликий набір частинок для тлумачення всього, що ми бачимо навколо, та, правду кажучи, хотілося б, щоб він був ще простіший. Бажання вдосконалити тлумачення світу як ніколи надихає фізиків-елементарників.

Гіґґсів бозон

      Ось Стандартна модель фізики елементарних частинок: дванадцять частинок матерії плюс група частинок-переносників взаємодії, необхідних для втримання їх усіх разом. Не найдосконаліша картина світу, але вона збігається з усіма даними. Ми зібрали всі частини, необхідні для успішного опису навколишнього світу принаймні тут, на Землі. А там, у космосі, ми стикаємося з доказами наявності таких субстанцій, як темна матерія й темна енергія, які постійно нагадують нам, що ми далеко ще не все розуміємо. Ці явища точно не можна пояснити в рамках Стандартної моделі.

      Майже всі частинки Стандартної моделі гарно діляться на «частинки матерії» та «частинки-переносники взаємодій». А ось Гіґґсів бозон інакший. Названий на честь шотландського фізика Пітера Гіґґса, що практично одночасно з декількома науковцями запропонував ідею цього бозона ще в 1960-х роках, він наче гидке каченя серед лебедів. Висловлюючись технічними термінами, це частинка-переносник взаємодії, але якісно відмінної від відомих нам взаємодій. З погляду фізика-теоретика, Гіґґсів бозон видається чудернацьким і примхливим доповненням до (без нього) гарної композиції. Без Гіґґсового бозона Стандартна модель була би втіленням елегантності й досконалості, а з бозоном виникає певний хаос. І знайти винуватця цього хаосу виявилося непростим завданням.

      Тож чому так багато фізиків переконані, що Гіґґсів бозон мусить бути? Ви можете почути пояснення на кшталт: «щоб дати масу іншим частинкам» чи «щоб порушити симетрію». І хоч обидва тлумачення правильні, але з першого разу їх важко сприйняти. Головне, що без Гіґґсового бозона Стандартна модель мала б інакший вигляд і не описувала б реальний світ. А з Гіґґсовим бозоном вона ідеально зображає реальність.

      Фізики-теоретики докладали всіх зусиль, щоб вигадати теорії, де можна обійтися без Гіґґсового бозона, або такі, де цей бозон сильно відрізняється від описуваного стандартними теоріями. Багато з таких теорій зазнали невдачі, не витримавши перевірки даними, а решта просто виявилася надмірно ускладненою. Жодна з них не досягла статусу альтернативної теорії.

      А тепер ми знайшли цей бозон. Чи щось дуже схоже на нього. Залежно від міри обережності фізиків зі своїми висновками, вони кажуть: «Ми відкрили Гіґґсів бозон», або «Ми відкрили частинку, схожу на Гіґґсів бозон», або навіть «Ми відкрили частинку, що чимось схожа на Гіґґсів бозон». В оголошенні від 4 липня 2012 року була описана частинка, що поводиться майже так, як повинен поводитися Гіґґсів бозон: розпадається на кілька інших визначених частинок у більш-менш ті ж способи, які й передбачали. Та все одно не слід поспішати, СКАЧАТЬ