Osoby czytające wydania polityki

„Polityka”. Największy tygodnik w Polsce.

Wiarygodność w czasach niepewności.

Subskrybuj z rabatem
Nauka

Celem był higgs

Wielki Zderzacz Hadronów i jego odkrycie

Moment zderzenia dwóch protonów. Moment zderzenia dwóch protonów. CERN / materiały prasowe
Nowo odkryty w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w CERN pod Genewą bozon – najcięższy ze znanych – jest nietrwały i nie istnieje poza zderzaczem, ale wiele wskazuje na to, że jest to poszukiwana od kilkudziesięciu lat cząstka Higgsa.

Nie jest wcale wykluczone, że dzień 4 lipca 2012 roku zostanie uznany za jeden z najważniejszych dni w historii odkryć naukowych tego wieku. Rano, na specjalnej konferencji CERN (Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych) z udziałem szefów zespołów ATLAS i CMS – to nazwy dwóch potężnych detektorów, w których śledzi się wyniki zderzeń protonów w LHC – obwieszczono, że nowo odkryty bozon, o ciężarze 126 GeV (gigaelektronowoltów) jest prawdopodobnie bozonem Higgsa. Sam profesor Peter Higgs ocierał łzy z oczu, gdy sala zareagowała aplauzem i oklaskami. Oba zespoły opublikują dokładne naukowe dane w końcu tego miesiąca, ale już mówi się o wielkim odkryciu.

Dlaczego bozony Higgsa są takie ważne i dlaczego tak trudno było je odkryć? Wszystko, co nas otacza, w tym i my sami, składa się z cząstek elementarnych. Niezwykły i wielki świat cząstek jest opisywany przez fizyków za pomocą zespołu teorii , które noszą nazwę Modelu Standardowego. Zakłada się w nim, że cząstki elementarne są wzbudzeniami pewnych pól kwantowych. W Modelu Standardowym materia składa się z kwarków i pozostałych cząstek, czyli leptonów, do których należą elektrony, miony, taony i trzy odpowiadające im neutrina. Wszystkie wymienione cząstki, ponieważ posiadają pewne wspólne cechy, są nazywane fermionami. Fermiony oddziałują ze sobą, a nośnikami tych oddziaływań też są cząstki zwane bozonami. Bozonem jest np. foton. Do grupy tej należą też bozony W+, W- i Z (przenoszą one słabe oddziaływania jądrowe) oraz gluony, które przenoszą oddziaływania silne.

Konstruowanie Modelu Standardowego było bardzo czasochłonne i trudne. Model miał też pewną wadę – otóż wszystko zgadzało się w nim i działało bez zarzutu przy założeniu, że cząstki elementarne są pozbawione masy. To jednak stanowiło niedorzeczność, ponieważ materia ma masę. Posiadania masy przez materię doświadczamy codziennie na każdym kroku. W latach 60. ubiegłego wieku, kilku fizyków (Nimbu, Brout i Englert) zauważyło, że problemy z masą znikają w Modelu Standardowym, gdy uwzględni się w nim obecność jeszcze jednego pola kwantowego. Tu na scenę wkroczył Peter Higgs, który dopracował nową koncepcję i zaproponował, by przyjąć, że istnieje pole kwantowe wypełniające cały wszechświat, nawet próżnię, które narodziło się podczas Wielkiego Wybuchu.

Pole to szczególnie oddziałuje z cząstkami elementarnymi, a mianowicie – stawia im opór i dzięki temu nabierają one masy. Ponieważ jednak wzbudzenia pól kwantowych są odbierane jako cząstki, z nowym polem też musiała być związana jakaś cząstka elementarna. Nazwano ją bozonem Higgsa właśnie lub higgsem. To dzięki niej świat jest taki, jaki jest, a więc materia ma w nim masę.

Poszukiwania cząstki Higgsa to przedsięwzięcie naukowe, którego skala przekracza chyba wysłanie człowieka na Księżyc. Eksperymenty, dzięki którym dzisiaj uczeni z CERN mogli donieść o swoim odkryciu zaplanowano już w latach 80. ubiegłego wieku. Polowanie na Higgsa na dobre rozpoczęło się w 2008 roku, gdy uruchomiono w CERN-nie Wielki Zderzacz Hadronów– największe badawcze urządzenie świata. Uruchomiono je głównie po to właśnie – by odkryć bozony Higgsa. Wszystko wskazuje na to, że dzisiaj ten najważniejszy cel został osiągnięty.

Więcej na ten temat
Reklama

Czytaj także

null
Ja My Oni

Jak dotować dorosłe dzieci? Pięć przykazań

Pięć przykazań dla rodziców, którzy chcą i mogą wesprzeć dorosłe dzieci (i dla dzieci, które wsparcie przyjmują).

Anna Dąbrowska
03.02.2015
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną