上帝粒子被發現,破解物體質量和宇宙大爆炸之謎指日可待

2020-12-03 閒雲趣談科學

上帝粒子被被證實存在,鼓舞了眾多科學家。對於描述物體質量和研究宇宙大爆炸的具體情況,上帝粒子都會起到指引作用。

上帝粒子塑造萬物

上個世紀初期,科學家們逐漸發現牛頓力學在微觀世界裡有著諸多不足,它只能描述宏觀世界。於是科學家們試圖建立一種新的科學體系,來幫助我們認識微觀世界,微觀世界的地位也提高到了和宏觀世界一樣。從微觀角度出發,我們這個世界是由無數個微小的粒子構成的。很多人都認為原子就是粒子中最小的一級,其實不然,「上帝粒子」才是。

為什麼要叫上帝粒子?

原子結構

關於上帝粒子,很早以前,也就是微觀世界剛剛進入科學家視野的時候,他們就提出了一種大膽的假設:這個世界上,可能存在一種支配一切事物命運的粒子。科學家們對這種粒子抱有足夠的期望,認為它的強大就像上帝一般,才叫它上帝粒子,它真正的名字叫做希格斯玻色子,簡稱希子。

上帝是基督教的至高神,在西方人的眼中是創世主,世界萬物都是由上帝創造的,毀滅也是由上帝決定的。希格斯玻色子是基本粒子中最小的粒子,原子都是它組成的。有了原子才會有分子。有了分子,才有了世界萬物。總而言之,希格斯玻色子和物體的質量和形狀的形成都有關,它的能力就是塑造世界萬物。

上帝粒子

上帝粒子的意義何在?

一直以來,科學界對於物體的質量的定義都不夠清晰,物體為什麼會有質量?空間中的質量為什麼又是變化的?科學家們百思不得其解。直到上帝粒子出現,它完美契合了希格斯場,解釋了質量的定義,宇宙中的每個角落都有著它的存在。有一個形象的比喻是這麼描述上帝粒子的:希格斯場就像一碗黏稠的蜜糖,上帝粒子被蜜糖緊緊的黏住。

希格斯場

當上帝粒子在希格斯場中運動的時候,它受到了基本作用力的影響,就轉變成帶有質量的粒子。基本作用力有四種,包括強力、縮力、引力和電磁力,影響上帝粒子質量的是前兩種作用力,作用力越大,粒子質量越高。

上帝粒子帶給了世界萬物質量,意義不亞於宇宙大爆炸。宇宙大爆炸誕生了時間和空間,上帝粒子粘合了眾多基本粒子,誕生了萬物,賦予物體質量。光子和膠子卻是兩個例外,上帝粒子沒有粘合它們,希格斯場也不和它們發生作用關係,因此光子和膠子沒有質量。

暗物質

上帝粒子得到證實,科學家們還可以把它當作突破口,解決暗物質的起源之謎。暗物質被認為佔據了宇宙質量的96%,肉眼不可見,卻又真實存在,僅憑我們現在的科技手段還不能了解它。有了希格斯玻色子就能做出假設:暗物質也是由它組成的,以此為突破口進行研究。甚至宇宙大爆炸的初期情況,也能用希格斯玻色子做出解釋。

粒子對撞機

不是科學家是很難理解希格斯玻色子的厲害的,我們只需要明白,它無愧於「上帝粒子」的稱號就夠了。目前科學家是通過粒子對撞機來獲取希格斯玻色子的,粒子對撞10億次後,希格斯玻色子便分離出來。上帝粒子尤其擅長「捉迷藏」,混在一堆粒子中讓科學家來找它。可憐的科學家還必須要在它衰變之前完成觀察,不然就浪費了一次機會。

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