希格斯玻色子(希格斯粒子)

“希格斯粒子”与空之间物体质量的形成有关。有了质量,粒子就会组合成原子,有了原子,就会有分子,有了分子,就会有物体。所以“希格斯粒子”被认为是塑造世界万物的粒子。没有它,就没有人们能看到的世界。或许这就是它被誉为“上帝粒子”的原因。

希格斯玻色子(希格斯粒子)

20世纪60年代,英国物理学家彼得·希格斯开始试图研究物质质量的根本原因。我们需要知道的是,“质量”不仅仅简单的表示一个物体所包含的物质的数量,它的另一个意义在于物体获得加速度的难易程度。例如,重型卡车的制动或加速比轻型汽车更困难,需要很长时间,需要大量的能量。越难加速,质量越大。

据说希格斯在一次野外散步时突发奇想,认为房间空像水一样。水中的物体在移动时会遇到阻力,使其难以移动。相应地,穿过房间空的粒子也要承受某种“阻碍”,这样就需要付出一些东西来获得加速度,在宏观世界中体现为“质量”。空之间使物质获得质量的机制称为“希格斯场”。

物理学家布赖恩·格林曾提到一个有趣的比喻:你可以把“希格斯场”想象成“狗仔队”,把空中的各种物质想象成“星星”。“狗仔队”一看到明星就会冲上前围住他们,而明星必须拼命推挤才能逃脱;明星挤得越狠,和狗仔队的互动就越多,受到的阻碍就越大。当然从侧面说明他的“名气”更大。演员的名气相当于素材的“质量”。由于演员的名气,相应的,不同物质(基本粒子)的质量也不同。比如光子的(静止)质量为零,那么光能在理论上以最快的速度空运动。

后来,欧洲核子研究组织(CERN)在日内瓦建造了大型强子对撞机(LHC),科学家开始尝试将粒子加速到接近光速的速度,希望从空中找到希格斯场中的粒子,也就是希格斯粒子,从而检验希格斯的理论。

2013年,通过对撞机实验,初步确认发现了“希格斯粒子”,并将其命名为“希格斯玻色子”(粒子分为玻色子和费米子,自旋特性不同),证明了“希格斯场”的存在,希格斯本人也因此获得了诺贝尔奖。

“希格斯玻色子”只是电子等基本粒子的质量来源。虽然世界上的一切都是由基本粒子组成的,但它并不完全是所有物质质量的赋予者。物体的大部分质量来自胶子场中的能量,即胶子传递强相互作用的结合能。三个夸克通过胶子转移强相互作用束缚在一起形成中子或质子。根据公式E = MC ^ 2,能量和质量是等效的。

希格斯玻色子的计算机模拟运行模型。

“希格斯粒子”的发现应该算是人类探究空的一个重大里程碑,因为它不仅证明了“真理空否空”,而且说明“空”不是虚无主义的东西,它有自己固有的固定性。“希格斯粒子”在空中被认为是无处不在的,它的作用是赋予运动物质质量(加速的难度)。同时也说明,即使是人们普遍认为的“绝对真理空”也能对物质产生真正的影响。

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