Senzația în jurul descoperirii bosonului Higgs de la Colectorul de Large Hadron Collider provoacă iritare publicului larg, departe de știință. Filistinii vor să știe ce impozite vor merge și, bineînțeles, toată lumea este interesată de o problemă importantă. Dar nu despre originea universului, ci dacă va fi posibil să se utilizeze particulele găsite în știință și economia națională. Și cum.
Este posibil să folosiți cumva bosoanele Higgs în știință sau, poate, chiar în tehnologie (desigur, dacă pot fi găsite)? La prima vedere, această idee este atât de ridicolă încât nici nu merită discutată. Cu toate acestea, nu cu mult timp în urmă, nimeni nu a văzut nici cea mai mică posibilitate de aplicare practică a undelor electromagnetice prezise de Maxwell, dar încă nedetectate și chiar a unui electron deja deschis. Se spune că formulările înclinate către paradoxuri Niels Bohr au spus că predicțiile sunt o chestiune dificilă, mai ales când vine vorba de viitor. Prin urmare, nu ne vom grăbi la concluzii.
Universul întunecat
Faptul că materia baryonică obișnuită este de aproximativ 5% din masa totală a universului nostru, este acum considerată printre oamenii de știință ca fiind practic recunoscută în mod universal. 23% intră pe materia întunecată, care pe o scară spațială se manifestă numai prin gravitate (și atât de clar că distribuția sa în spațiu este deja bine studiată). Se consideră că materia întunecată este probabil să constea dintr-o particule masive și deci nerelativiste (sau cel puțin nu ultra) neavând sarcină electrică și materia nebarionică legate și interacțiunile slabe gravitaționale. Restul de 72% din greutatea globală înregistrată pentru energia întunecată, natura care sunt absolut necunoscute.
Particule particulare de materie întunecată nu au fost încă găsite în nici un experiment. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece ei ar trebui să interacționeze foarte puțin cu materia obișnuită. În plus, distribuția materiei întunecate în spațiu nu este uniformă și este posibil ca în apropierea Soarelui să fie pur și simplu foarte mică. Dar fizicienii nu pierd speranța de a prinde aceste particule cu instrumente pământești.
Ascuns de ochi
Cu toate acestea, este posibil ca materia să fie "mai întunecată". Unii cercetători admit realitatea câmpurilor și a particulelor foarte exotice care nu fac parte din Modelul Standard și nu participă la nici una dintre cele patru interacțiuni fundamentale cunoscute. Pentru noi, ele nu există deloc, pentru că nu manifestă efecte de putere. Putem merge mai departe și presupunem că aceste particule "super-întunecate" sau ascunse sunt capabile să formeze atomi, stele și planete, poate chiar locuite.
Există o modalitate de a le găsi? Există o speranță că în acest scop vor fi utile câmpurile Higgs și bosoanele lor quanta-Higgs. Potrivit lui James Wells, unul dintre cei mai importanți teoreticieni ai CERN, domeniul „nostru“ Higgs (câmpul Modelul Standard) poate interacționa cu „alte“ câmpuri de același tip, care dau masa particulelor lumi ascunse. Aceste interacțiuni vor permite să observați ceva clar - deși nu particulele în sine, ci doar umbrele lor. Faptul este că orice câmp Higgs, la fiecare punct din spațiu este determinată exclusiv de dimensiunea sa și nu are direcții preferate, spre deosebire de câmpurile vectoriale de electricitate și magnetism. În plus, câmpul Higgs pătrunde în toate de spațiu, fără restricții, și, prin urmare, extrem de sensibile la fluctuațiile minut în sursele de energie au o lume ascunsă. Aceasta înseamnă că bosoanele Higgs pot, în principiu, să se destindă nu doar în particule cunoscute, de exemplu bosoni Z0, ci și în particule ale lumii ascunse.
Particulele din nicăieri
Ce poate arăta experimentul? Să presupunem că unii bosoni Higgs, născuți la Coordonatorul mare de azot, se vor deteriora doar în astfel de particule. Acestea vor fi extrem de instabile și vor da naștere unor descendenți ai particulelor. Datorită cuplării dintre câmpurile Higgs printre aceștia, pot exista și aceia care se supun interacțiunilor noastre fundamentale și, prin urmare, sunt prinși de detectoare. În acest caz, ele nu vor apărea în punctul de dezintegrare a bosonului Higgs mamă, dar în altă parte. Se poate întâmpla ca oamenii de știință să înregistreze piese ale particulelor nou-născute, începând de unde nu exista nici o modalitate de a suspecta existența unor particule predecesoare "reale". Și dacă se întâmplă acest lucru, ipoteza lumii ascunse va primi prima confirmare.
Această ipoteză arată ca o fantezie perfectă, dar este discutată serios în literatura științifică. Deci, poate că lumea ascunsă va deveni într-o zi o realitate.
Mai ușor decât plămânul
Deoarece bosonii Higgs sunt responsabile pentru o parte din greutatea particulelor, ideea este de a varia intensitatea câmpului Higgs pentru a schimba o mulțime de lucruri, se pare destul de sensibil la prima vedere. De exemplu, va fi posibilă echiparea aeronavei cu un fel de neutralizatori higgs pentru a le ușura și a economisi combustibil. Sau, deloc, să gândiți mașinile de zbor fără aripi. Sau poate chiar leagăn la navele spațiale! Din păcate, jocul nu merită lumânarea. Practic, întreaga masă a atomului este concentrată în protoni și neutroni ai nucleului. Greutatea fiecăreia dintre aceste particule este un pic mai puțin de 940 MeV, în timp ce quarks constituente în valoare de tragere până la 25 MeV în masă a două nucleoni este asigurată aproape în întregime prin câmpurile gluon. Chiar și în jumătate din masa de cuarci, nu vom reuși prea mult. În plus, singura modalitate de a manipula câmpurile Higgs necesită energii foarte mari, echivalentă cu încălzirea până la un cvadriliu (1015) grade. Deci, este mult mai ușor și mai ieftin să dezvolți noi materiale ultraviolete bazate pe materiale plastice cu carbon. Ei bine, cu mașinile de zbor fără zbor vor trebui să aștepte.
Trimiteți-le prietenilor: