Citat:
Ursprungligen postat av Ravian
Skulle vara gött om någon kunde förklara det här med Higgs boson för mig, är väldigt intresserad av den men förstår inte riktigt omständigheterna kring den...
Varför har den en avgörande betydelse för vår förståelse av Universum?
Jag är lekman på området men jag försöker ändå. Forskarna tror att det finns fyra krafter i universum - gravitation, elektromagnetism, den svaga och den starka kärnkraften. Målet för forskarna är att få ihop dessa krafter så att man får en enda kraft som kan förklara allt i universum. När elektriciteten och magnetismens egenskaper upptäcktes på 1800-talet förstod man inte att dessa två var en och samma kraft. Under 1900-talet sattes dessa ihop till en och samma kraft - elektromagnetismen. På liknande sätt har man nu lyckats sätta ihop den svaga kärnkraften (som förklarar radioaktivitet och processer i solen) och elektromagnetism. De kallar denna kraft för den elektrosvaga kraften.
Alla fyra krafter tros ha en förmedlarpartikel.
Elektromagnetismen har fotonen
gravitationen tros ha gravitonen (men denna är inte hittad än och det är väl en av anledningarna till att denna kraft inte ingår i Standardmodellen som alltså försöker förena de övriga tre krafterna)
den starka kärnkraftens förmedlarpartikel kallas för gluon (klistra eftersom de håller ihop partiklar inom atomkärnan)
och
den svaga kärnkraften har så kallade W och Z-bosoner
Var kommer då higgspartikeln in i bilden? Jo, fotonen, elektromagnetismens förmedlarpartikel är masslös men den svaga kärnkraftens fömedlarpartiklar - W och Z-bosoner - har en massa som är 100 gånger mer än en proton. Varför har dessa så mycket massa? En förklaring skulle kunna vara Higgsbosonen.
Forskarna har funderat på om universum är uppbyggt av ett higgsfält där tomrum inte är ett tomrum. Trots att energin är noll i detta higgsfält gör kvantmekaniska effekter att fältet står och vibrerar över och under noll, vilket gör att partiklar kan låna energi. Detta higgsfält skulle ha higgspartiklar (higgsbosonen) som påverkar de andra partiklarna så att de upplevs få massa.
Det finns många liknelser som försöker åskådliggöra hur higgspartiklarna påverkar och ger massa åt alla partiklar i universum. Dessa brukar handla om hur olika partiklar påverkas på olika sätt beroende på deras egenskaper.
Tänk dig en fotbollsplan med 100 fotbollspelare. Dessa fotbollspelare symboliserar higgspartiklarna och fotbollsplanen symboliserar higgsfältet. Om en fotboll rullades in på planen skulle fotbollen få svårt att rulla från den ena sidan till den andra sidan. Det skulle ta lång tid eftersom fotbollspelarna skulle interagera med bollen. Fotbollen symboliserar alltså en partikel. Men om en huligan sprang över planen skulle han kanske lyckas att ta sig till andra sidan planen, även om några fotbollspelare kanske skulle knuffa honom lite. Huliganen motsvarar alltså en annan partikel som på grund av sina andra egenskaper påverkas på ett annat sätt. Om en polis sprang över planen skulle ingen fotbollspelare nudda honom och han skulle komma igenom detta hav av fotbollspelare snabbast av de tre.
Massan hos de partiklar som symboliseras av bollen, huliganen och polisen är olika på grund av att de påverkas på olika sätt, för bollen går det trögt och den samlar på sig massa (eller motstånd) som gör att den är trögare än de andra två.
Ja, det där var min egen påhittade liknelse. Brian Green skriver i någon bok om hur papparazzifotografer är higgspartiklar och när en kändis kommer så flockas dessa runt kändisen som därmed får representera en "tung" partikel medan en vanlig medborgare kan smita igenom papparazzifotograferna utan något motstånd.
Jaja, jag hoppas att det stämmer ungefär. Om någon har några invändningar så får ni gärna delge dessa.