Scishow - Что такое бозон Хиггса? (на русском)
HTML-код
- Опубликовано: 4 мар 2013
- Наука и Техника Вконтакте:
science_technology
Ссылка на оригинальное видео:
• So what IS the Higgs b...
Существование бозона Хиггса уже доказано на практике. Если вас интересует эта тема, напишите про это в комментариях,и я переведу видео про это в ближайшее время. Если нет, то буду продолжать переводить в хронологическом порядке. 
Наука
![Что же такое энтропия? [Veritasium]](http://i.ytimg.com/vi/g1Sdngywob4/mqdefault.jpg)
![Что же такое энтропия? [Veritasium]](/img/tr.png)
Что такое бозон Хиггса
(c) PLAKHOV
Previous Entry Поделиться Next Entry
(постарался написать максимально доступно)
Можно поспорить на крупную сумму, что большинство из вас (в том числе и люди, интересующиеся наукой) не очень хорошо представляют себе, что же такое нашли физики на большом адронном коллайдере, почему они это так долго искали, и что будет дальше.
Поэтому небольшой рассказ о том (внимание, применяю особую SEO-магию), что такое бозон Хиггса.
Начать нужно с того, что люди вообще очень плохо умеют представлять в уме, что творится в микромире, на масштабе элементарных частиц. Скажем, многие со школы представляют себе, что электроны - такие маленькие желтые шарики, вроде мини-планет, вращающихся вокруг ядра атома, а то похоже на ягоду малины, составленную из красных и синих протонов-нейтронов. Те, кто немного знаком с квантовой механикой по популярным книгам, представляют элементарные частицы в виде этаких размытых облачков. Когда нам пишут, что любая элементарная частица одновременно является волной, мы представляем себе волны на море (или в океане): поверхность трехмерной среды, которая периодически колеблется. Если нам сказать, что частица представляет собой событие в некотором поле, мы представим себе поле (что-то такое гудит в пустоте, как трансформаторная будка).
Всё это очень плохо. Слова "частица", "поле" и "волна" крайне плохо отражают реальность, и представлять их себе нельзя никак. Какой бы визуальный образ ни пришел вам в голову, он будет неверным и будет мешать пониманию. Элементарные частицы не являются чем-то, что в принципе можно увидеть или "пощупать", а мы, потомки обезьян, рассчитаны на то, чтобы представлять себе только такие вещи. Неправда, что электрон (или фотон, или бозон Хиггса) "являются одновременно частицей и волной"; это нечто третье, для чего слов в нашем языке никогда не было (за ненадобностью). Мы (в смысле, человечество) знаем, как они себя ведут, мы можем производить какие-то расчеты, мы можем устраивать с ними эксперименты, но мы не можем подобрать для них хороший мысленный образ, потому что штуки, хотя бы примерно похожие на элементарные частицы, на наших масштабах не встречаются вообще.
Профессиональные физики и не пытаются визуально (или как угодно ещё в терминах человеческих чувств) представлять себе то, что творится в микромире; это плохой путь, он никуда не ведет. У них постепенно вырабатывается некоторая интуиция насчет того, какие там объекты обитают, и что с ними случится, если сделать то-то и то-то, но непрофессионал вряд ли сможет её продублировать.
Так, надеюсь, вы больше не думаете о маленьких шариках. Теперь о том, что же все-таки искали и нашли на Большом Адронном Коллайдере.
Общепринятая теория того, как устроен мир на самых маленьких масштабах, называется Стандартная Модель. Согласно ей, наш мир устроен так. В нём есть несколько принципиально разных типов вещества, которые различными способами взаимодействуют друг с другом. О таких взаимодействиях иногда удобно говорить как об обмене некими "объектами", для которых можно измерить скорость, массу, можно разогнать их или столкнуть друг с другом и т.п. В каких-то случаях удобно называть их (и думать о них) как о частицах-переносчиках. Таких частиц в модели 12 разновидностей. Напоминаю, что всё, о чем я сейчас пишу, все равно неточно и профанация; но, надеюсь, всё же гораздо меньшая, чем сообщения большинства СМИ. (Например, "Эхо Москвы" 4-го июля отличилось фразой "5 баллов по шкале сигма"; знающие оценят).
Так или иначе, 11 из 12 частиц Стандартной модели уже наблюдались ранее. 12-я - бозон, соответствующий полю Хиггса - то, что придает многим остальным частицам массу. Очень хорошая (но, конечно, тоже неверная) аналогия, которую придумал не я: представьте себе идеально гладкий бильярдный стол, на котором находятся бильярдные шарики-элементарные частицы. Они легко разлетаются в разные стороны и движутся куда угодно без помех. Теперь представьте себе, что стол покрыт некой липкой массой, затрудняющей движение частиц: это поле Хиггса, а то, насколько частица прилипает к такому покрытию - и есть его масса. С некоторыми частицами поле Хиггса не взаимодействует никак, например, с фотонами, и их масса, соответственно, равна нулю; можно представить себе, что фотоны похожи на шайбу в аэрохоккее, и покрытие не замечают вообще.
Вся эта аналогия неверна, например, потому что масса, в отличие от нашего липкого покрытия, мешает частице не двигаться, а ускоряться, но какую-то иллюзию понимания дает.
Бозон Хиггса - это частица, соответствующая этому "липкому полю". Представьте себе очень сильный удар по бильярдному столу, повредивший сукно и смявший небольшое количество липкой массы в складку-пузырик, которая очень быстро растечется обратно. Вот, это он и есть.
Собственно, именно этим Большой адронный коллайдер и занимался все эти годы, и примерно так процесс получения бозона Хиггса и выглядел: лупим изо всех сил по столу до тех пор, пока само сукно не начнет превращаться из очень статичной, твердой и липкой поверхности во что-то более интересное (или пока не случится что-нибудь ещё более чудное, теорией не предсказанное). Именно поэтому БАК настолько большой и мощный: с меньшей энергией "по столу" бить уже пытались, но безуспешно.
Теперь насчет пресловутых 5 сигма. Проблема вышеописанного процесса заключается в том, что мы можем только стукнуть и надеяться, что из этого что-то выйдет; гарантированного рецепта получения именно бозона Хиггса нет. Хуже, когда он все-таки родился на свет, мы должны успеть его зарегистрировать (увидеть его, естественно, нельзя, да и существует он лишь ничтожную долю секунды). Каким бы детектором мы ни пользовались, мы можем лишь сказать, что кажется, возможно, мы наблюдали нечто похожее.
Теперь представьте себе, что у нас есть особая игральная кость; она падает случайно на одну из шести граней, но если рядом с ней как раз в это время находится бозон Хиггса, то шестерка не выпадет никогда. Это типичный детектор. Если мы кинем кость один раз и одновременно стукнем изо всех сил по столу, то вообще никакой результат нам ровно ни о чем не скажет: выпало 4? Вполне вероятное событие. Выпало 6? Возможно, мы просто стукнули по столу слегка не в тот момент, и бозон, хотя и существующий, не успел родиться в нужный момент, или наоборот, успел распасться.
Но мы можем проделывать этот эксперимент несколько раз, и даже много раз! Отлично, давайте кинем кость 60 000 000 раз. Допустим, при этом шестерка выпала "всего лишь" 9 500 000 раз, а не 10 000 000; значит ли это, что бозон время от времени появляется, или это всего лишь допустимая случайность - мы же не верим, что кость должна лечь шестеркой _ровно_ 10 миллионов раз из 60?
Ну ээээ. На глазок такие вещи не оцениваются, нужно считать, насколько велико отклонение, и как оно соотносится с возможными случайностями. Чем больше отклонение, тем меньше вероятность того, что кость просто случайно так ложилась, и тем больше вероятность того, что время от времени (не всегда) возникала новая элементарная частица, мешавшая ей лечь шестеркой. Отклонение от среднего удобно выражать в "сигмах". "Одна сигма" - это такой уровень отклонения, который является "наиболее ожидаемым" (его конкретное значение может вычислить любой третьекурсник физ- или матфакультета). Если экспериментов достаточно много, то отклонение в 5 сигма - это тот уровень, когда мнение "случайность маловероятна" превращается в абсолютно твердую уверенность.
О достижении примерно этого уровня отклонений сразу на двух разных детекторах и объявили физики 4 июля. Оба детектора вели себя очень похоже на то, как они бы вели себя, если бы получаемая в результате сильных ударов по столу частица действительно была бозоном Хиггса; строго говоря, это ещё не значит, что перед нами именно он, нужно измерить всякие прочие его характеристики всякими другими детекторами. Но сомнений осталось уже мало.
Наконец, о том, что нас ждет в будущем. Была ли открыта "новая физика", и был ли совершен прорыв, который пригодится нам для создания гиперпространственных двигателей и абсолютного топлива? Нет; и даже наоборот: стало ясно, что в той части физики, которая изучает элементарные частицы, чудес не происходит, и природа устроена практически так, как физики всю дорогу и предполагали (ну, или почти так). Это даже немного грустно.
Ситуация осложняется тем, что нам совершенно твердо известно, что она в точности так устроена быть не может в принципе. Стандартная модель чисто математически не совместима с общей теорией относительности Эйнштейна, и то, и другое одновременно быть верно просто не может.
И куда теперь копать, пока не очень понятно (не то чтобы мыслей совсем нет, скорее, наоборот: различных теоретических возможностей слишком много, а способов их проверить гораздо меньше). Ну, может быть, кому-то и понятно, но уж точно не мне. Я и так в этом посте давным-давно вышел за пределы своей компетенции. Если я где-то сильно соврал, пожалуйста, поправьте меня.
Ну мне кажется что, мозг для этого и нужен, что бы управлять все этим. Мозг не только для того, что бы понять, что надо оторвать бумажку что бы вытереть зад
Я прочитал ваш пост,кое что понял,но у меня к вам один вопрос,недавно один человек утверждал что бозон Хигса это частица которая образуется из тёмной материи или энергии,и как бы это сказать....вобщем скажу как он,а тёмная энергия это чистое сознание.Вот так вот и происходит творение нашего мира.Сознание образует бозон,потом из базона образуется другие частицы,соответственно из них вся тьма вещей ))....поправьте пожалуйста что в его словах не так )
@@eternalgrayy2137 да, теперь люди представляют себе не мини-планетки, а шары для бильярда...
Молодец,очень интересно,продолжай переводить!
Очень интересно, переводи про бозон Хиггса.
Спасибо, переводчику! Очень интересно. И практично! Пойду собирать бозоны в баночку)
круть, спасибо, переводи дальше пожалуйста.
Отлично! Относительно просто и понятно. Тема про практическое получение бозона интересует, если можешь пожалуста переведи.
Отличный перевод. Кстати, не помешает немного снизить громкость "оригинала" на фоне.
Интересует
Круто! Ты прям просвещаешь русский народ о вещах которые лежат за гранью понимания простого обывателя, но делаешь это доступно и понятно! Продолжай в том же духе.
У фотона нет массы покоя, но есть масса в движении.
ураа бозон хиггса проверили))
Если что то есть то это что то имеет массу! Массы нет если ни чего нет!
Щас бы, конечно, быть девятиклассником и понять все это. Спасибо за доступное объяснение, что еще сказать.
Всё гладко. Только гравитация карты путает.
Столько "великих физиков" в комментариях...
Поражаюсь, как еще с такими умами человечество, до сих пор, загадку Вселенной не открыло.
@Vassili Trushenko Так просветите, в чем же она заключается, если ее уже "открыли".
@Vassili Trushenko Что ж, я предполагал нечто подобное. Понятно. Но видите ли, суть в том, что библия или писание любой иной религии не способно дать ответы на вопросы, она лишь принуждает соглашаться со всем, что там описано, что не может быть дорогой к познанию, но смиренное принятие изложенного как факта. В то же время Наука, не превозносит себя как истинно верный трактат о всем сущем, но является путем к пониманию сквозь ошибки и заблуждения. Тот кто не ищет никогда не найдет. Последователи религии не ищут ответы, но уже примирились с теми, что они сами себе дали руководствуясь религиозными догматами. Религия - это комфортное самовнушение, Наука, - тернистый путь к прозрению.
@Vassili Trushenko Что ж, каждому свое. И вам не хворать.
@Vassili Trushenko Я вас поддерживаю Бог есть!!!
Это смотря по какому представлению. С точки зрения СТО - не имеет массы покоя, но имеет релятивистскую массу. С точки зрения ОТО - массы не имеет вообще, потому что понятия релятивисткой массы там нет, а притягивается "гравитационным полем" из-за искривления пространства. Сейчас большинство физиков склоняются ко второму толкованию, но они оба, в принципе, верны.
И тут мой мозг взорвался
К моменту публикации видео базон Хиггса уже открыли
Всем привет , я так думаю что наука смотрит не в ту сторону надо обратить внимание на эфир.
В переводе есть ошибки.
Вопрос: почему он сказал, что концентрация виртуальных частиц падает именно экспоненциально? а не пропорционально какой-то степени?
Denis Lipatkin Тоже заметил это. Возможно, просто оговорка, они вроде по закону обратных квадратов должны падать. Однако, если он имел в виду плотность вероятности - всё верно.
гравитация и есть следствие искривления пространства-времени
В теории суперсимметрии Базон Хигеса нарушает (дает минимальное колебание) обычную симметрию
"Существование бозона Хиггса уже доказано на практике. Если вас интересует эта тема, напишите про это в комментариях,и я переведу видео про это в ближайшее время. Если нет, то буду продолжать переводить в хронологическом порядке."
Будь добр, переведи.
Фотон не имеет массы? Разве свет не затягивается в черную дыру? Значит фотон таки имеет массу, а точнее взаимодействует с бозоном...
Или я ошибаюсь?
Супер
Свет не затягивает, само пространство затягивает.
оооооооо мой мозг!
летсплейщикам хуесосам же мозг не нужен
проблема n1 не изобретён такие микроскопы чтобы посмотреть объекте меньше нейтрино
проблема n2 теория относительности
проблема n3 невозможно зафиксировать такие частицы которые перемещаются пронстранстве и времени в разных направлениях
проблема n4 невозможно прочитать ник чувака выше
"вселенная пронизана равномерно распредиленными частицами переносчиками силы массы " - можно ли это понимать как "эфир" , понятие которое существовало у физиков в прошлом , до теории относительности ?
Макс Шетеля Значение термина «поле хиггса» вполне соответствует значению термина «єфир» , тоже задумался над єтим.
ТАК ТЫ НЕ ТОЛЬКО ПЕРЕВОДИШЬ
не масса а вес он имеет ввиду
Поле хикса и тёмная материя одно и то же? О\
джонник папущен
Вот где подробнее узнать.Во первых зачем рождать этот бозон если они всегда есть ? Он что просто везде? Чем он тогда от поля отличается? Он сам имеет массу ? КАК? Если E=mc^2 то мочему фотон не имеет массы ? И почему мерят массу частиц в електронвольтах. И чё тогда с фотоном как он передает энергию не имея массы если энергия равна mc^2? Я в шоке валяюсь от всего этого уже неделю!
это,-ограничитель простых частиц в пространстве при их движении,чего голову людям ломать,ты уж раассскажи про две теории теория всего,и теория великого объединения,я а послушаю,....
Если у фотона нет массы, то как он может обладать энергией?)
ну ... у фотона нету массы покоя , поэтому он вынужден всё время двигаться. А что бы собственно двигаться ему нужна энергия. А по Е=МС2 энергия эквалентна массе , благодоря чему он гравитирует
С точки зрения квантовой физики никакой "массы" вообще не существует - всё есть энергия. То что мы называем "массой" на своём обывательском уровне это энергия покоя частицы - в квантовой физике "массу" частиц зачастую и указывают в электронвольтах)) Фотон - безмассовая частица, т.е. его энергия покоя равна нулю - именно поэтому он вынужден двигаться со скоростью света чтобы переносить энергию и вообще существовать, если он замедлится, то он исчезнет и отдаст свою энергию тому, обо что он замедлился. Ну это так, если уж совсем на пальцах все объяснить)
Первая часть этого видео поможет тебе найти ответ. Но не даст тебе его)))
watch?v=IM630Z8lho8&list=PLtq5ZKg2qnbLxabSphzwzKEHoF_8ulkDH
всего лишь теория........ теория не есть то что есть на самом деле
щас 2016 и люди верят в астрологию, какой им нахрен бозон хигса?
Sgr A уже 2017
а в 2017 верят в гороскоп?
2017 год, а люди все думают, что бога нет... Как не верят в астрологию и пришельцев.
Soul Separator толсто, попробуй потоньше.
увы, но так продолжать можно вечно
Нихера не понял, но лучше чем ветхий завет походу)😂🤔
Не лучше. Я атеист, но там много чего из законов природы описано намного раньше, чем было открыто наукой.
бро ну тут опять что-то искривляется в пространство-времени........ уже подозрительно
ааааааа а по русски
Человек никогда не сможет понять, как все устроено "на самом деле", потому что воспринимает мир субъективными органами чувств и субъективными мозгами. Любой подход к познанию мира субъективен, однако научный выгодно отличается от других тем, что позволяет делать проверяемые предсказания. Поэтому ты и сидишь сейчас за компьютером, а не долбишь камнем череп мамонта.
Да. "человек никогда не сможет понять, как всё устроено" потому, что способности его мозгов хватает только на усложнение понимания явлений и не хватает на понимание гениальной простоты начала мироустройства. Человек не способен просто (одной всеобщей теорией и, всего лишь, двумя элементарными частицами - эфирным диполем и атомом-диполем) объяснить гениальную простоту явлений, поэтому придумал множество глупых теорий и более 350 несуществующих частиц.
Ребят все работало и до баз она Хиггса и даже когда существовала планетарная модель атома. Была создана атомная и водородная бомба а потом атом начали применять в мирных целях. Были созданы телевизоры и радио пытаются создать термоядерный синтез на земле и это при старых понимания о структуре атома. Прекрасно работала химия и биология создавались новые материалы. А теперь что творится? То что они ищут и находят даже объяснить не могут толком и тем более зачем это надо. Дошло до того что создали теорию струн потом супер струн и им мало 3 мерного пространства там уже 21 мерное простраство и в каждом пространстве свои законы физики. Да нах это надо? Какая цель всего этого бреда а цель этого бреда чтоб вы всю жизнь думали над тем чего они сами объяснить не могут. Нашей главной задачей является выход в космос и осваивание как солнечной системы так и ближайшего космического пространства так как ресурсы планеты ограничены и сама планета уже трещит по швам загрязнение экологии уже пластиковые острова появились размером с небольшие страны плюс глобальное потепление и все это будет усугубляется а они нам рассказывают что частички это и волны и хреновлны одновременно и бывают в 2 и 10 точках одновременно, дошло до того что они ищут гравитоны частички перенос чики гравитации - да мЛя у меня просто слов нету так гравитация это искривление пространства или это поле состоящее из гравитонов они так и будут нам ссать в уши, а что стоит открытие реликтового излучения, оно какую-нибудь пользу принесло? И ваще как так получилось что мы видим это реликтовые излучение будто бы мы находимся в середине большого взрыва хотя они утверждают что центра взрыва не было он был везде и одновременно. Вы можете себе это представить? Я нет. Эти же физики утверждают что расширение пространства идет с ускорением при этом темная энергия не уменьшаяется - да мЛя как такое возможно и как они это замерили если по их утверждениям они сами не знают что это такое? Ребят!!!!! Я за всех отвечать не буду у каждого свое мнение. Я могу привести еше сотню примеров где явные противоречия в логике этих умных людей. Я выскажу лиш свое мнение в связи с сложившейся ситуацией. Нам ссать в уши дабы мы все больше тратили свое время на поиски ответов которые в принципе не нужны, мне чесно, наплевать что там происходит на микро уровне волна частиц поле есть это явление или нет самолет как летел в воздухе так и летает, как преодолел скорость звука так и мы сможем преодолеть скорость света если начнем заниматься структурой и свойствами вакуума а они есть это новый океан со своими свойствами как вода и воздух только у него другие свойства и вот их как раз надо и изучать а не говорить что вакуум пустой вот как раз от этого нас хотят отвлечь понимаете? Незнаю верите вы пришельцев или нет это ваше дело я лично не то что верю я знаю что они есть я не существ видел а их корабли будучи в Крыму на отдыхе там их постоянно видят. Так вот они своим фактом появления уже говорят о том что скорость света преодолеть можно. Неужели бы они летели бы 800 световых лет к примеру с Сириуса или откуда нибудь подальше. Да они бы просто передохло бы за это время но они здесь и летают туда сюда как мы из Москвы в Санктпетербург. Это только в околоземной орбите они сбрасывают скорость и наблюдают что здесь происходит. Они своим фактом существования и проявлении для нас еще раз доказывают что вакуум не пустой и от него можно оттлкнутся ускорится и повернуть без ракетного двигателя. Думайте друзья что происходит и кто за этим стоит. А верить мне или нет это уже дело ваше. Могу сказать на последок кому вы больше верите тому кто подарил 20 век в виде переменного тока эл двигателей и еще кучу идей и патентов которые до сих пор закрыты или дорогому по читателю и создателю теории относительности и общей теории относительности которая всем ученым умами понятна как великая гениальность но при этом не принесла людям не какой практической пользы а породила кучу споров и кучу загадочных вещей. Всем всего хорошего надеюсь никого не обидел.
Ёбабоба
Зачем так много
1. Все работало и без них - да, на более крупном уровне. Но, скажем, как ты объяснишь электричество и радиацию на молекулярном уровне?
2. Его в итоге обнаружили, этот бозон Хиггса
По человечески нельзя что ли?!
Полный бред_)) Масса это количественная величина)) а базон Хигса не конечная еденица)) как связка)) Кто их выпускает с такими объяснениями?????
Поле, это распределение виртуальных частиц вокруг источника силы этого поля
Сила поля-это концентрация данных частиц
В этой точке
Например, вокруг магнита очень много данных виртуальных частиц
А тут врубается моя логика
Калибровочный бозон гравитационного поля - гравитрон
Но блин
Свет -это видимая часть электромагнитного излучения
А у света ж частица фотон
Тобиж фотон - калибровочный бозон электромагнитного поля
но
Поле, это распределение виртуальных частиц вокруг источника силы этого поля
Сила поля-это концентрация данных частиц
Например, вокруг магнита очень много данных виртуальных частиц
Это что получается, вокруг магнита сосредоточены фотоны?
люди, подскажите, где я тут не прав.
заранее благодарен
Электромагнитное поле и электромагнитное излучение -- это разве одно и то же?
почти ...
озвучка не очень
если бы фотон не имел массы, тогда бы его бы не засасывало в чёрную дыру и мы бы видели что там происходит
Фотон никуда не засасывает, черная дыра всего лишь искривляет пространство настолько, что фотон не может покинуть её окрестности, либо на это ему понадобиться очень много времени.
Alex Shlipkus Фотон засасывается в черную дыру, так как гравитацией обладают тела имеющие импульс, а не массу(точное определение).
Ну а определение с массой используется скорее в школе
Фотон не имеет массы и не засасывается в чёрную дыру. Теория чёрных дыр исходит из Общей Теории Относительности, где массивное тело может настолько исказить пространство-время, что уже ничто не может это покинуть за конечное время. Базон, же, Хигса не отвечает за массу объектов (в квантовой механике за это отвечает гравитон).
Озвучка ужасна
Какой выдающийся бред! Да ещё и на иностранном языке. Это переведено для психиатров, или как пособие для студентов психиатрических отлелений мед. ВУЗов?
Электроны отталкивают другие электроны из-за чего атомы не проходят друг друга...
...насколько я помню, атом электрически нейтрален...
***** значит по отношению друг к другу атомы ведут себя как одноименно заряженные частицы?
много воды - неужели просто нельзя сказать что эта за херня ?
видел палку, которая валяется у тебя во дворе под лавкой? Вот это - бозон хиггса. Иди дальше бухай :)
придурок с чего ты взял что бухать это мой удел ?
Не получается, увы. Для объяснения понятия из квантовой механики нужно хотя бы минимально объяснить саму квантовую механику. Попробуй слепому от рождения объяснить, что такое импрессионизм, да ещё в двух словах. Когда основным вопросом будет: «А нафиг вообще рисовать?»
да уж, обьяснения для дегенератов(((( 21 век, дожились(
это полная утопия . вы даже незнаете что такое электричество и что то доказываете про базон. больше уделяйте прикладной физике и все встанет на места