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扬州慢·上帝粒子

已有 2881 次阅读 2014-9-26 20:14 |个人分类:物理|系统分类:科普集锦| 诺贝尔, 上帝粒子, 扬州慢, 希格斯

奇点无常,一朝霹雳,太初混沌开疆。
见芸芸粒子,尽野马脱缰。
指天问、尘行光速,谁搴制动,微粒重镶?
预言中,行踪飘渺,名号铿锵。


漫弥宇宙,场铺开、质量津梁。
叹觅觅寻寻,琵琶遮面,无处端详。
半百蓦然回首,双强子、撞破铜墙。
见面纱揭盖,惊瞻万物红娘。


  瑞典皇家科学院于2013年10月8日北京时间18:45分,授予弗朗索瓦·恩格勒(François Englert)和彼得·希格斯(Peter W. Higgs)诺贝尔物理学奖,获奖原因是他们提出了希格斯机制,即一种能引起万物质量的粒子——希格斯玻色子,俗称上帝粒子。
  大家公认,我们的宇宙起源于138亿年前的一个奇点发生大爆炸,奇点是一个质量无穷大,体积无穷小的东西,里面一切物理定律都失效,所以如果问起爆炸前是什么,或为什么要爆炸等大爆炸前的问题,科学家就会跟你说这些问题不是科学问题,呵呵,是不是有点无赖?但事实确实如此,一切科学体系都是在大爆炸后才有意义的。
  宇宙大爆炸之初形成的各种粒子以光速四处散开,根本没有机会形成物质,因为根据爱因斯坦的相对论,以光速运动的微粒是没有质量的,例如光子就没有静止质量。是什么东西让各种粒子减速,让它们有机会组成我们的物质世界呢?英国爱丁堡大学的物理学家希格斯于1964年最先提出一种理论,宇宙间弥漫着一种希格斯玻色子,形成一个看不见的场,各种高速运动的粒子在场中减速,就像我们在水里游泳的时候感受到水的阻力一样。减速后粒子获得了质量,从而各种粒子有机会结合在一起,如中子和质子形成原子核,再加上电子就形成了万物之母——原子,也就是说上帝粒子是各种微粒的红娘。  
  希格斯的预言能解释很多问题,也符合实验的观测。所以自从1964年提出上帝粒子假说后,人类一直在苦苦寻觅这种粒子,30年间,标准模型所预言的62种粒子除了它全部都找到了,就它不肯现身,所以人们给它起了一个名字——上帝粒子。根据标准模型,科学家将基本粒子分为强子(如质子、中子等)、轻子(如电子)和传播子(如上帝粒子)三类,在日内瓦地下长约27公里的强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC),将强子加速到光速的99.9999999%,在27公里的隧道中相撞,强子撞碎后会产生更小的其他粒子,通过探测器最终在2012年7月4日发现了疑是上帝粒子的踪迹,2013年3月被最终证实。经过近50年的众里寻他,蓦然回首,上帝粒子终于找到了!


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