咱们今日看到的世界的物质都有质量。在太空中,物体没有分量,但有质量。假设太空人没有质量,他的费事就大了。没有质量的东西不能慢速,它会以光速移动,你无法让这样的东西中止。所以假设世界充溢了物质,可是这些物质没有质量,这个世界看起来就像个大光球。
最前期的世界没有质量,只要基本粒子以光速四处乱窜,可是现在咱们的世界充溢行星和恒星,这些星体明显都有质量,那么质量是从哪里来的?
科学家剖析,有一种场充满在整个世界里,不同的基本粒子会以不同方法跟它发生交互作用,粒子跟这种场的交互作用,让粒子发生了质量这项特性。科学家把这种场称之为希格斯场,这个姓名源自彼得希格斯,他在上世纪60年代首度跟其他学着提出这个概念。无形的希格斯场延伸到整个世界,它还伴随着一种基本粒子,叫做希格斯玻色子,正常物质的粒子经过希格斯场时会跟希格斯玻色子发生交互作用,这股交互作用越强,物体的质量就越大。假设没有希格斯场跟希格斯玻色子,就不会有质量。
希格斯场是很诱人的概念,可是它真的存在吗?只要史上最大,最先进的机器能够供给答案,这便是欧文核物理研究中心的大型强子对撞机。乔和他的科研团队从前做过试验,意图是把希格斯粒子装出来以证明希格斯场的存在。
试验室的地址是在地下25楼层深的当地,光是设置线缆就花了两年多的时刻,线缆的长度能够从那里拉到莫斯科。大型强子对撞机发射两道质子光束进入17英里长的混凝土地道,质子会以史上最强的人工能量对撞,进程就像从大西洋的两岸射出织造针,让它们在大西洋中心相撞。
质子对撞后,会破坏并喷出新的粒子,其间或许会有希格斯玻色子。乔的团队有3800位科学家,他们花了5年时刻寻觅希格斯玻色子在对撞之后留下的痕迹。
2013年3月14日,大型强子对撞机成功了!其时乔的团队都很振奋,20岁多岁的年青物理学家在走廊今夜排队,只为了在讲演厅抢到好位子,在60年代提车这个理论的科学家现在都80多岁了。
科学家发现希格斯玻色子,因此把握了了解大爆炸的最终要害。多亏了彼得希格斯的理论以及全球科学家的尽力,让咱们了解了世界最前期的要害时刻,千年后的人在写教科书时,一定会记下发现希格斯玻色子的这一刻!咱们周围的一切物质,一切人类,恒星和天上的行星,都是由于奥秘的希格斯玻色子才得以呈现,假设没有希格斯机制跟希格斯场,就无法构成质量跟原子,没有原子就没有结构,咱们就不会存在,所以希格斯粒子又被成为天主粒子。
————结缘————