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上帝粒子是什么 对人类意味着什么

东方天气网    2016-07-25 17:11:47

我们知道物体都有质量,但是你想过它们的质量是从何而来的吗?有位科学家曾预言,有这样一种粒子的存在,它可以赋予其他粒子质量。这就是所谓的“上帝粒子”。那么,“上帝粒子”究竟是什么呢?对人类来说,“上帝粒子”的发现意味着什么?跟着小编来一探究竟吧!

 

上帝粒子(God particle)是希格斯玻色子(英语:Higgs boson)的别称,是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。上帝粒子是是标准模型中最后一种未被发现的粒子,可以帮助解析为何其它粒子会有质量。


计算机模拟的“上帝粒子”(希格斯粒子)衰变轨迹

 计算机模拟的“上帝粒子”(希格斯粒子)衰变轨迹


“上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对希格斯玻色子的别称。这种粒子是物理学家们从理论上假定存在的一种基本粒子,目前已成为整个粒子物理学界研究的中心,莱德曼更形象地将其称为“指挥着宇宙交响曲的粒子”。  

 

那“上帝粒子”究竟是什么意思?它是如何来的?

 

我们知道物体都有质量,但是物体的质量从何而来呢?1964年,英国物理学家彼得·希格斯发表了一篇学术理论文章,提出一种粒子场的存在,预言一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在。简单说就是他认为,存在一种粒子(即所谓的上帝粒子),这种粒子可以赋予其他粒子质量。

 

希格斯玻色子被认为是物质的质量之源,物理学家希格斯提出了希格斯机制。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。他认为,在137亿年前的大爆炸中,希格斯粒子使物质得到质量,万有引力则将质量变成重量,使恒星和行星都得以诞生,最终孕育生命。

 

2012年7月4日,当欧洲核研究组织宣布发现一种与“上帝粒子”“一致”的亚原子粒子时,希格斯说,“难以置信”。2013年2月4日,美国能源部下属的费米国家加速器实验室确认上帝粒子的存在。2014年6月,“上帝粒子”研究显示“宇宙是不存在的”。


寻找“上帝粒子”的巨大探测器

寻找“上帝粒子”的巨大探测器


“上帝粒子”对人类来说,意味着什么? 


20世纪60年代,物理学家们构造出了一个标准模型来解释世界,标准模型主要描述了强力、弱力及电磁力这三种基本力以及所有基本粒子的构成机制。标准模型预言有61个基本粒子,其中有60个都已经得到了实验数据的支持与验证,现在人们也已听到最后的一个基本粒子——希格斯粒子的脚步声。

 

如果发现或找到了这种粒子,那就意味着质量是物质与希格斯粒子的相互作用的结果。但是,即便科学家找到了“上帝粒子”也并不意味着世界获得圆满解释。因为科学家说,组成我们生活的世界是由物质和暗物质构成的,而标准模型只能解释4%的宇宙,占宇宙质量96%的暗物质仍然得不到解释。

 

当然,如果现在科学家听到的“脚步声”并非希格斯粒子的声音,那么,解释世界就可能会有另外的假说,而且这样的假说也未必不能解释世界。例如,在太空,苹果是不会掉下的,只是在空间飘浮。这或许与希格斯粒子无关。宇宙和我们生存的世界一直存在,只是科学家们现在尚无法圆满解释这个世界而已。


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