miercuri, 27 februarie 2013

Particula Dumnezeu


    
           "Particula Dumnezeu", sau bosonul Higgs este o particula elementara care face parte din familia bosonilor ce sunt particule responsabile de interactiunea nucleara slaba.

           Stim ca exista particule cu masa (electroni,neutrino,muon,tau) si particule fara masa (foton,gluon,boson). Se pune astfel intrebarea de ce unele particule au masa si altele nu? Cel care a oferit un posibil raspuns a fost fizicianul Peter Higgs in anul 1964 cand a presupus existenta unei particule ce ar reda masa celorlalte. Aceasta particula a fost ulterior denumita bosonul Higgs sau "Particula lui Dumnezeu" intrucat se presupune ca din aceasta a luat nastere Universul.

           Teoriile afirma ca la formarea Universului, particulele nu aveau masa, iar fara masa stim ca nimic nu poate exista.Ca o solutie la acest impas fizicienii au presupus existenta unui camp energetic invizibil numit camp Higgs caruia ii este asociat bosonul Higgs.Prin interactiunea cu acest camp,particule precum electronii,cuarcii sau neutrino, capata masa.Alte particule precum fotonii, ce nu interactioneaza cu acest camp nu au masa si se deplaseaza cu viteza luminii. Masa bosonului Higgs este estimată a fi între 115 şi 190 GeV/c2 adica între 122 şi 203 ori masa protonului. In general un camp este generat de o sursa. De exemplu campul electric este generat de o sarcina electrica ce reprezinta sursa. Daca sursa dispare campul devine zero.Insa campul Higgs este diferit avand o valoare in fiecare punct al spatiului fara a exista o sursa care sa-l genereze. De aici putem trage concluzia ca vidul nu exista,campul Higgs ocupand intreg spatiul. Daca particula Higgs va fi descoperita atunci se va dovedi si existenta campului Higgs.Se preconizeaza existenta a cinci tipuri de camp Higgs, fiecare cu cate un boson asociat.

            Problema este ca bosonul Higgs nu poate fi detectat direct intrucat acesta dispare foarte repede,fiind instabil. Existenta lui poate fi dovedita studiindu-se ramasite ale bosonului dezintegrat.Bosonul Higgs este cautat la CERN cu ajutorul acceleratorului de particule LHC si la Fermilab cu acceleratorul Tevatron.Acceleratorul LHC genereaza o energie de aproximativ 3,5 ori mai mare decat Tevatron iar in cativa ani se estimeaza ca va genera o energie de 2-3 ori mai mare decat in prezent.

            La viteze apropiate de cea a luminii, protonii sunt accelerati,iar prin ciocnirea lor acestia dispar rezultand noi particule elementare si resturi care sunt apoi studiate si analizate cu ajutorul unui detector de particule.

Sunt posibile doua rezultate:

- Bosonul Higgs va fi descoperit si astfel se va putea explica de ce particulele elementare au masa;
- Bosonul Higgs nu va fi descoperit iar intreaga teorie cu privire la masa particulelor va cadea si va trebui gasita o alta solutie.

Controverse:

             Tom Weiler si Chui Man Ho de la Vanderbilt University afirma ca daca LHC va descoperi bosonul Higgs se va crea o noua particula (iluzorie),numita "Higgs singlet. Aceasta, afirma ei, ar putea calatori in timp printr-o alta dimensiune cunoscuta ca si dimensiunea a cincea si apoi sa revina in dimensiunea noastra in trecut sau in viitor. Ipoteza are la baza celebra Teorie M care afirma ca exista 11 dimensiuni  iar materia Universului nostru pluteste intr-o membrana.Tom Weiler recunoaste totusi ca desi teoria nu incalca legi ale fizicii, ea are sanse mici sa fie confirmata, fiind doar o presupunere.

             La data de 20 noiembrie 2009 CERN a demarat cautarile bosonului higgs cu ajutorul acceleratorului de particule “Large Hadron Collider”(LHC), iar la 4 iulie 2012 Joe Incandela, purtatorul de cuvant pentru detectorul CMS,componenta a LHC afirma : "Avem de-a face cu un rezultat preliminar, dar credem ca este unul foarte solid.Am descoperit un nou boson".Fizicienii afirma ca exista o posibilitate de 1 la 3,5 milioane ca descoperirea să fie o anomalie iar in ianuarie 2013 Physics World a decernat cercetatorilor de la CERN premiul pentru cea mai importanta descoperire a anului 2012.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...