Бозон хиггса и религия: Что для вас интереснее – бозон Хиггса или религия?

Что для вас интереснее – бозон Хиггса или религия?

Я вот обратил внимание на такую вещь – когда я пишу посты на какие-нибудь скандальные темы, например, с разоблачением гундяевской клерикализации или путинских жуликов и воров – то это вызывает определённую реакцию (комментарии, лайки в соцсетях и др). Но вот когда пишешь про достижения науки, то реакция читающей публики обычно нулевая. Увы, для широкой публики все эти путины и гундяевы интереснее, чем наука. И, к сожалению, это не только моё персональное наблюдение, а выводы социологов.

Чтобы переломить эту негативную тенденцию, попробуем прививать читателям интерес к новостям науки через разоблачение путинщины и гундяевщины.

Мы уже неоднократно критиковали публикации в интернете путинско-гундяевского клерикального охранителя по имени Дмитрий Кубарев. Своё кредо он описывает как “русский, православный, националист, монархист, а ещё я за Путина и Патриарха”. В нулевых годах начинал в каких-то нашистских группировках, до 2012 года вёл в ЖЖ бложик с говорящим самим за себя ником fashizzzd, с 2012 года по н. в. публикуется в ЖЖ под ником arguendi (что означает это словечко – неизвестно). Персональные данные о себе г-н Кубарев предпочитает не афишировать, однако из его склонности к словесному поносу известно, что он 1977 или 1978 года рождения и проживает в городе Звенигород Московской области. Этот самый Кубарев интересен как абсолютный идеологический враг, т.е. нечто наподобие покойной Новодворской, только несколько иной направленности. Скажем, если какого-нибудь единоросовскому чиновнику задать вопрос – “Зачем вы строите везде свои церкви-гундяевки и насаждаете религиозное образование, неужели вы против прогресса и за возврат в Средневековье?”, – то единорос будет всячески открещиваться – типа, “нет, я полностью за прогресс и никогда не призывал к возврату в Средневековье, а духовно-нравственные ценности мы, единоросы, насаждаем не корысти ради, а токмо бла-бла-бла”. А г-н Кубарев вот так и заявляет – “да, я против прогресса, я за возврат в средневековье , и поэтому я за насаждение религии и за восстановление монархии”. И интересно, до чего он далее докатится.

Ну так вот, как известно, мы, коммунисты, предлагаем в качестве альтернативы насаждению религии насаждать науку – например, вместо гундяевок строить центры популяризации наукоёмких технологий, или вместо преподавания в школах религии преподавать астрономию – всё равно же в будущем придётся заниматься масштабными программами освоения космоса и под это дело надо будет готовить много кадров. Причём эти требования мы выдвигаем как общедемократические, само собой разумеющиеся – то есть единоросовские жулики и воры, конечно, не захотят их выполнять (и поэтому их и надо свергнуть), но им нечего на эти требования возразить.

Так вот этот самый Кубарев и взялся возражать против этих наших очевидных требований, заявляя именно вот это самое – что советкая ориентация на освоение космоса это, по его мнению, отстой, а альтернативой освоению космоса и вообще науке должно быть насаждение религии. Причём при этом поднял руку на святое – на Ивана Ефремова:

(конец цитаты)

Заметим мимоходом, что г-н Кубарев, в каждом абзаце поливая грязью книгу Ефремова “Туманность Андромеды”, сам, судя по всему, эту книгу не читал. Потому что иначе бы знал, что эта книга, хотя и называется “Туманность Андромеды”, в действительности о полёте к Туманности Андромеды там речи не идёт. Хотя, да, зачем православным читать Ефремова, им интереснее жития святых.

Короче, содержательная часть антинаучного высера г-на Кубарева сводится к следующему: мол, коммунисты обманывали народ космической утопией, потому что в космосе красивые картинки, а вот если вместо завлекательных космических пейзажей поставить более скучные разделы науки, например, Марианскую впадину или электроны с позитронами, как наука тут же проигрывает по сравнению с православным молитвословом.

А вот тут как раз можно принципиально не согласиться. Не берусь утверждать про Марианскую впадину, поскольку она не входит в сферу моих научных интересов (хотя, уверен, что океанографам Марианская впадина интереснее, чем религия, даже если среди этих океанографов и найдётся сколько-то верующих). А вот то, что физика элементарных частиц действительно интереснее, чем религия – это я вам докажу хоть сейчас.

Вот, скажем, одна из последних научных новостей из этой области:

Физики ЦЕРН, возможно, нашли первые следы “новой физики” на БАК
МОСКВА, 16 дек – РИА Новости. Первичный анализ данных, собранных на обновленном Большом адронном коллайдере после его перезапуска, указывает на существование сверхтяжелых бозонов массой в 1500 ГэВ, что может говорить о наличии процессов, не укладывающихся в Стандартную модель физики, сообщает сайт журнала Nature.
В начале этой недели в социальных сетях и в микроблогах начали распространяться слухи о том, что БАК удалось обнаружить следы “новой физики” в виде сверхтяжелого бозона, чей распад порождает пары фотонов с энергией в 750 гигаэлектронвольт. Для сравнения, масса бозона Хиггса составляет 126 ГэВ, а топ-кварк, самая тяжелая элементарная частица, весит 173 ГэВ, что почти в 10 раз меньше.
Вчера эти слухи были подтверждены главами коллабораций ATLAS и CMS, работающими с одноименными детекторами в “кольце” БАК. По словам Маруми Кадо (Marumi Kado) из ATLAS’а и Джима Олсена (Jim Olsen) из CMS, ученые изначально искали следы другой, пока не обнаруженной частицы, так называемого гравитона, отвечающей за гравитационные взаимодействия.
Ее существование было предсказано советскими физиками Федором Гальпериным и Дмитрием Блохинцевым в 1934 году, и ученые надеялись, что увеличение мощности БАК поможет понять, существуют ли гравитоны на самом деле или их нет.
Новая частица, чьи предположительные следы были замечены на CMS и ATLAS, в принципе может оказаться гравитоном, или же каким-то другим типом бозонов. О каких-то результатах пока говорить рано, как подчеркивают и Олсен, и Кадо, так как число обнаружений – около 40 для ATLAS и около 10 для CMS – пока не является статистически значимым.
Вполне возможно, что данные результаты являются случайными совпадениями, которые “рассосутся” по мере накопления новых данных о столкновениях протонов. По прогнозам ученых, первые достоверные оценки того, является ли обнаруженный ими феномен новой частицей, выходящей за пределы Стандартной модели физики, можно будет говорить только в 2016 году, когда БАК получит примерно в 10 раз больше данных по столкновениям, чем в этом году.
источник – http://ria.ru/science/20151216/1342895950.html

А теперь скажите, что именно вам интереснее читать – вот эту новость из физики элементарных частиц или какое-нибудь, скажем, “Соборное послание святого апостола Иуды?”. Не торопитесь с ответом. Новость из ЦЕРНа, несмотря, что кому-то кажется непонятной, может иметь важные практические последствия. Так вот, сегодня в физике имеются две конкурирующие теории элементарных частиц. Одна из них – т.н. “стандартная модель” – основана на некритическом отношении к теории относительности. Вторая – т.н. “теория суперсимметрии” – допускает возможность сверхсветовых скоростей. Обнаружение бозона Хиггса несколько лет назад якобы подтверждает правильность “стандартной модели”, и, следовательно, невозможность сверхсветовых скоростей. так что, в переводе на совсем уж простой язык, сейчас все жёлтые буржуйские СМИ начнут нам вбивать в головы, что мы с вами никогда не сможем полететь к звёздам.

Однако, как мы теперь видим, всё-таки новые аргументы против Стандартной модели остаются. Так что к звёздам мы слетаем.

Как видите, построить великую мечту человечества и государственную идею на основе новых взаимодействий электронов и позитронов можно, да ещё как! А не согласное с этим религиозное унылое говно пусть идёт на положенное ей место у параши на свалке истории.

Вопросы и ответы по поводу частицы Хиггса / Хабр

Что такое частица Хиггса?

Знаете ли вы, что такое частица? Поле? Если нет, давайте разбираться.

Поле – это нечто,

1. что присутствует повсеместно в пространстве и времени,
2. способно принимать нулевое или ненулевое значение,
3. что способно порождать в себе волны.
4. А если это квантовое поле, тогда эти волны состоят из частиц.

К примеру: электрическое поле – это часть природы, и его можно найти повсюду. В любой заданной точке пространства в любой момент времени его можно измерить. Если в каком-то районе пространства в среднем оно ненулевое, оно может оказывать физическое влияние – поднимать ваши волосы или приводить к появлению искр. Электрическое поле может порождать волны, в которых величина поля периодически становится больше и меньше – к примеру, такой волной является видимый свет, рентгеновские лучи, радиоволны, и всё остальное, что мы в целом зовём «электромагнитными волнами».

Так что такое частица?

Интенсивность волн квантового поля не может быть любой. Они не могут быть произвольно «слабыми» или «тихими». Волна наименьшей интенсивности, которую способно распространять поле, называется «квантом» или «частицей». Часто они ведут себя примерно так, как вы интуитивно представляете себе частицы – двигаются по прямым линиям и отскакивают от разных вещей, поэтому мы и назвали их частицами.

В случае с электрическим полем его частицы называют «фотонами». Они представляют собой самую слабую из возможных вспышек. Ваш глаз может поглощать свет по одному фотону за раз (хотя обычно для отправки сигнала в мозг глаз ждёт прибытие нескольких фотонов подряд). Лазер производит очень интенсивные волны, но если заслонить от него экраном так, чтобы через него проходила малая часть света, можно обнаружить, что свет проходит через экран мелкими всплесками – одиночными фотонами – и все они одинаково тусклые.

Я вроде понял. Волна Хиггса – это возмущение поля Хиггса, а частица Хиггса – это мельчайшая, наиболее слабая волна.

Именно. Извините за такую короткую версию истории. В следующих статьях будут объяснения по поводу частиц с использованием математических выкладок и физических основ.

Почему специалисты по физике частиц так интересуются частицей Хиггса?

На самом деле, они не интересуются ей. Их интересует поле Хиггса, оно чрезвычайно важно для них.

Почему поле Хиггса так важно?

Поле Хиггса, в отличие от большинства элементарных полей природы, обладает ненулевым средним значением по всей Вселенной. Из-за этого у многих частиц есть масса, включая электрон, кварки, и частицы слабого взаимодействия W и Z. Если бы среднее значение поля Хиггса было нулевым, эти частицы были бы безмассовыми или очень лёгкими. Это было бы катастрофой; атомы и атомные ядра дезинтегрировали бы. Ничто, подобное людям или Земле, на которой мы живём, не могло бы существовать без ненулевого среднего значения поля Хиггса.

Наши жизни зависят от него.

Что нам известно по поводу поля Хиггса?

Почти ничего. В основном то, что оно есть, и что его значение не равно нулю. У нас есть кое-какая информация по поводу того, как оно взаимодействует с материей, но не слишком много. Недавнее открытие того, что может быть его возмущением – частицы Хиггса – может дать нам дополнительные сведения.

Если поле Хиггса так важно, почему же так много шума вокруг частицы Хиггса?

С одной стороны, найти частицу Хиггса (или нечто вместо неё – подробности ниже) – это простейший (и, вероятно, единственный) способ для физиков изучить поле Хиггса – а именно это нам и надо. В этом смысле обнаружение частицы Хиггса – первый большой шаг к основной цели: пониманию свойств поля Хиггса и причин его ненулевого среднего значения.

С другой стороны, современные СМИ настаивают на раздувании шумихи. И поскольку объяснение поля Хиггса и его роли и связи с частицей Хиггса занимает слишком много места для типичного новостного сообщения, журналисты, а также общающиеся с ними люди, сокращают всю эту информацию. В результате всё внимание получает частица Хиггса, а несчастное поле Хиггса трудится в безвестности, защищая Вселенную от катастрофы и не получая заслуженного уважения…

Уверены ли физики в существовании поля Хиггса?

Да, хотя это момент нужно особо прокомментировать. На основе множества экспериментов и их успешных интерпретаций при помощи математических уравнений мы уверены, что существует некое поле с ненулевым средним значением, придающее массу электрону, частицам W, Z, и многим другим, и позволяющее существовать нашему миру и нам с вами. Доказательства неоспоримы. По умолчанию мы зовём это поле «полем Хиггса».

Но мы многого не знаем. К примеру:
• Может существовать одно поле Хиггса, или их может быть несколько – каждое со своей частицей.
• Поле Хиггса может оказаться композитом из нескольких других полей. В природе существуют такие примеры: если протон – это композитный объект, состоящий из кварков, антикварков и глюонов, то протонное поле – это композитное поле, состоящее из кварковых, антикварковых и глюонных полей.

Нам неизвестно, элементарно ли поле Хиггса, так, как электрическое поле, или же это композитное поле, как у протона.

Единственный способ узнать количество полей Хиггса и их элементарность, а также то, как они взаимодействуют с известными нам частицами, и, возможно, с неизвестными – это провести эксперимент: Большой адронный коллайдер, или БАК.

Что такое «элементарный»?

К сожалению, ответ получается закольцованным: это значит «не композитный». Его нельзя разбить на более элементарные части. Точнее, его нельзя разбить на части при помощи имеющихся у нас технологий. (Раньше люди считали, что протоны элементарны. До того они думали, что атомы элементарны – отсюда и «Периодическая таблица элементов»).

Уверены ли физики в существовании частицы Хиггса?

Раньше мы не были в этом уверены, и её существование по сути доказал только эксперимент от июля 2012 года.

А в прошлом мы были уверены в том, что:
1. Существует по меньшей мере один тип частицы Хиггса, и мы найдем её (их) на БАК, или
2. Частицы Хиггса слишком быстро распадаются, чтобы мы могли их обнаружить, но только лишь оттого, что на них очень сильно влияют новые частицы и силы, которые мы сможем найти на БАК!

Теперь мы кое-что узнали: второй вариант оказался неверным. И хотя в природе могло и не быть частицы Хиггса, кажется, она существует. И теперь, чтобы больше узнать о поле Хиггса, нам нужно понять, бывают ли другие типы частиц Хиггса, и каковы свойства найденной частицы.

Пресса и многие физики утверждают, что БАК построили, чтобы искать частицу Хиггса. И раз уж её нашли, закончил ли БАК свою работу?

Всё это неправда. Правда, что БАК был построен, чтобы понять, что представляет собой поле (или поля) Хиггса, как оно работает и элементарное оно или композитное. Поиски частицы Хиггса – один из способов узнать это. Не нужно путать цели и средства. Конечная цель – понимание поля. Поиск и изучение частицы – это средства, и на БАК ещё много чего осталось сделать, включая изучение найденной частицы и возможные открытия новых.

А на самом ли деле нашли частицу Хиггса?

Точно можно сказать следующее:
1. Используя полученные в 2011 и начале 2012 года данные, учёные обнаружили на БАК новую частицу.
2. Эта частица пока ещё не очень хорошо изучена, но она ведёт себя так, как и ожидается от бозона Хиггса.
3. Она также ведёт себя соответственно тому, как должен вести себя простейший тип частиц Хиггса – т.н. частица Хиггса из Стандартной модели.

Пока учёные ведут дополнительные исследование этой частицы. Эти исследования также помогут нам в результате расширить наше понимание поля Хиггса. Кроме того мы будем продолжать поиски других частиц Хиггса, которые сложнее найти. То, что мы пока нашли одну, не означает, что их не может быть две, пять или двенадцать!

А вы правда, на самом деле, положа руку на сердце, торжественно клянётесь в том, что уверены, что в природе существует поле Хиггса?

Да, да, да. Я редко заявляю о чём-то в абсолютном ключе, но здесь я говорю «да».

Если попытаться убрать поле Хиггса из математики, но оставить W, Z и другие тяжёлые частицы (такие, как верхний кварк), уже открытые нами и присутствующие в природе, то окажется, что математика Стандартной модели не имеет смысла. Получится теория, предсказывающая, что определённые процессы (включая те, что можно изучать на БАК) могут происходить с вероятностью большей, чем 1. А это невозможно и нелогично. Вероятность чего-либо, очевидно, не может быть больше одного или меньше нуля.

Вы можете удивиться, но очень тяжело составлять логически непротиворечивые теории. Большинство теорий начинают предсказывать события с вероятностью меньше нуля или больше единицы. Только очень малое их количество имеет смысл.

Чтобы восстановить Стандартную модель до рабочего состояния, необходимо добавить поле Хиггса, или что-то вроде него, к уже открытым в экспериментах полям. Но сделать это можно многими путями, и единственный способ определить, какой из них правильный – это проводить эксперимент, а именно – БАК!

Почему частицу Хиггса часто зовут «бозоном Хиггса»?

Все частицы в природе, элементарные или нет, можно разделить на два класса, фермионы и бозоны (хотя в некоторых твёрдых материалах встречаются очень странные исключения). Так получилось, что частица Хиггса – это бозон. Но с точки зрения того, что она делает и почему нам нужно её искать и изучать, это не так уж важно.

Почему частицу Хиггса называют «частицей бога»?

Потому что в СМИ считают, что это круто звучит и что это заставляет читателей обращать внимания на их статьи. Происхождение этого прозвища настолько нерелигиозное и ненаучное, насколько это можно себе представить: его придумали в качестве рекламы. Профессор, лауреат Нобелевской премии, Леон Ледерман, очень важный физик-экспериментатор, заслуживающий огромного уважения за вклад в науку, достоин также и всяческого порицания за то, что его книга про частицу Хиггса [The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?] получила такой броский заголовок. Он находится где-то между непристойностью и богохульством, в зависимости от вашего воспитания. Когда я, учась в институте, впервые услышал, как он использует это прозвище во время своей лекции, моя челюсть просто упала. Я уже тогда достаточно разбирался в физике, чтобы понять, насколько это было абсурдно.

Я никогда не видел и не слышал физика, упоминающего таким образом частицу Хиггса в любом контексте – в научной работе, в докладе на конференции, или даже в неформальной научной дискуссии. Ничто в математических уравнениях, в интерпретации физики, в любой из известных мне философий, в знакомых мне религиозных текстах и традициях, не объединяет частицу или поле Хиггса с понятиями религии или божества. Это прозвище придумали на пустом месте.

Лично я считаю, что ни наука, ни религия не должны быть разменными монетами в связи с тем, что книжным издательствам нужно продавать книги, а СМИ – статьи. Чем быстрее мы откажемся от этой идеи, тем лучше.

Я слышал, что частица Хиггса очень быстро распадается, так как же она может создать или поддерживать поле Хиггса? Из того, что я читал, вроде бы следует, что существует море частиц Хиггса, которые каким-то образом создают поле Хиггса. Но это не сработает, если частица Хиггса очень быстро прекращает существовать.

Поле Хиггса не нужно создавать в каком-либо процессе; оно просто есть, точно так же, как существует электрическое поле, везде и всегда.

У поля Хиггса ненулевое среднее значение (а у электрического – нулевое). Это ненулевое значение тоже просто «есть». Его не нужно создавать в каком-либо процессе. Это просто предпочтительное состояние Вселенной касательно поля Хиггса. Мы не знаем, почему так происходит, но для этого никто ничего не должен делать.

Не нужно представлять себе ненулевое значение поля Хиггса как море частиц Хиггса; это неправильно. Частица Хиггса – это возмущение поля минимальной интенсивности. Возмущение изменяется в пространстве и времени, как и любая волна. Но ненулевое значение поля Хиггса не меняется в пространстве и времени, это константа. Хорошая аналогия: плотность воздуха – это поле. У него есть постоянное среднее значение. Волны в воздухе – это звуковые волны. И нет смысла считать, что средняя плотность воздуха каким-то образом создаётся морем звуковых волн, мимолётных колебаний воздуха.

Частицы Хиггса формируются не спонтанно. Для этого нужно затратить энергию. Нужно использовать нечто вроде столкновения протонов на БАК, чтобы ударить поле Хиггса и заставить его вибрировать, точно так же, как вам нужно хлопнуть в ладоши, чтобы вызвать звук, ударить по поверхности озера, чтобы создать волну, или дёрнуть струну скрипки, чтобы она завибрировала. Так же, как волна гаснет через некоторое время, а струна скрипки перестаёт вибрировать, так и частица Хиггса распадается. Воздух, озеро, струна скрипки и поле Хиггса остаются после того, как вибрация рассеивается.

Тогда выходит, что частицы Хиггса не существуют в природе? Видимо, поэтому вы писали, что в комнате, где я нахожусь, нет частиц Хиггса, но у моих электронов масса имеется. А какую роль играет частица Хиггса в механизме массы? Я думал, что они как-то переносят взаимодействие, типа как W для слабого взаимодействия, но создаётся впечатление, что частица Хиггса для этого не подходит. А на одной лекции я спросил Фрэнка Клоуза, есть ли в комнате частицы Хиггса, и он упомянул, что они могут появиться, «заняв» на время энергию, а потом снова исчезнуть. Так что в комнате могут быть частицы Хиггса. Согласны ли вы с такой картиной?

Частица Хиггса не играет никакой роли в механизме массы. Массу различным частицам придаёт поле Хиггса – конкретно тот факт, что его среднее значение не равно нулю. Именно поле нам нужно понять, а не частицу. Частица – лишь средство для достижения цели.

Частица Хиггса – это возмущение поля Хиггса, и изучение частицы может дать нам представление о поле.

Виртуальные частицы Хиггса действительно присутствуют в комнате, но виртуальные частицы – это вообще не частицы, несмотря на то, что их так называют. Частицы Хиггса – это пристойно ведущие себя волны на поле Хиггса, а виртуальные «частицы» Хиггса – это более общий тип возмущений поля. У частиц Хиггса есть определённая масса, а у виртуальных частиц её нет. Так что Фрэнк Колуз не то, чтобы врал вам, но и выразился он не совсем правильно. Он рассказывал вам стандартную «ложь во благо», которую физики-теоретики обычно рассказывают общественности, но она настолько отличается от действительности, что ужасно запутывает людей – так что прошу вас не обращать на неё внимания.

Если масса создаётся, поскольку частицы взаимодействуют с полем Хиггса, двигаясь сквозь него, то что тогда двигается – поле или частица? Если частица статична по отношению к полю, теряет ли она массу?

Вне зависимости от того, как вы двигаетесь в пространстве, вы не двигаетесь относительно поля Хиггса. Это звучит странно, но вспомните ещё одну странность: вне зависимости от того, как вы двигаетесь, свет двигается относительно вас со скоростью 300 000 км/с. Наша интуиция неправильно работает с пространством и временем – то, о чём догадался Эйнштейн – и также могут существовать поля, находящиеся в покое относительно всех наблюдателей!

Поэтому масса частицы остаётся постоянной вне зависимости от того, что она делает – покоится относительно вас или двигается. И это важно, поскольку частица всегда покоится относительно себя самой. Поэтому с её точки зрения её масса должна сохраняться.

Аналогии, описывающие связь массы частицы с полем как движение через патоку или заполненную людьми комнату, не лишены проблем, поскольку из них следует, что частица должна двигаться, чтобы испытывать влияние поля Хиггса, хотя на самом деле это не так.

Поскольку гравитация притягивает вещи пропорционально их массе, и поскольку поле Хиггса отвечает за наличие массы у всех вещей, то очевидно должна быть какая-то глубинная связь между Хиггсом и гравитацией, не так ли?

Весьма разумная догадка, но совершенно неправильная. Проблема в том, что это утверждение комбинирует представление о гравитации XVII века, которое давно уже было пересмотрено, с чрезмерно упрощённым понятием конца XX века о происхождении масс частиц. Давайте-ка я войду в роль преподавателя и исправлю предыдущее утверждение:

Поскольку гравитация притягивает вещи пропорционально комбинации их энергии и импульса, и поскольку поле Хиггса отвечает за наличие массы не у всего, а только у известных элементарных частиц, за исключением самой частицы Хиггса, то между Хиггсом и гравитацией нет никакой связи.

Поясню исправления.

Когда вы впервые сталкиваетесь с понятием гравитации в школе, вы учите закон Ньютона: сила притяжения между двумя объектами, массой M1 и M2, пропорциональна произведению M1 M2.

Но это было до Эйнштейна. Оказывается, что закон Ньютона нужно пересмотреть: Эйнштейновская формулировка примерно соответствует тому, что для двух медленно движущихся объектов (их относительная скорость гораздо меньше скорости света с), с энергиями Е1 и Е2, сила их притяжения пропорциональна произведению Е1 Е2.

Как же эти утверждения сочетаются друг с другом? Эйнштейн и его последователи установили, что для любого обычного объекта соотношение между его энергией Е, импульсом p и массой М (она называется «массой покоя», но специалисты по физике частиц называют её просто «массой») следующее:

Для медленно движущегося объекта p ≈ Mv (v – его скорость), и pc ≈ Mvc гораздо меньше, чем Mc². Следовательно,

(то есть для медленных объектов E ≈ M c²).

Поскольку планеты, луны и искусственные спутники двигаются относительно друг друга и Солнца со скоростями гораздо меньшими, чем 0,1% от с, то гравитационное притяжение между ними пропорционально

А так как с – константа, то для таких объектов законы притяжения Эйнштейна и Ньютона полностью совпадают. Сила пропорциональна произведению энергий и произведению масс, поскольку они пропорциональны друг другу.

Но у объектов, двигающихся с высокими скоростями, или для объектов, испытывающих сильное гравитационное притяжение (что быстро приведёт к увеличению их скорости) Эйнштейновский закон притяжения включает сложную комбинацию импульса и энергии, в которой масса не проявляется непосредственно. Поэтому Эйнштейновская гравитация притягивает и такие вещи, как свет, состоящий из безмассовых фотонов. И поэтому гравитационные волны – волны в пространстве и времени, не обладающие, на манер света, массой – могут формироваться объектами, движущимися по орбите друг вокруг друга. Проще говоря, закон гравитации Эйнштейна, подтверждённый экспериментально, значительно отличается от закона Ньютона, в частности, в нём первостепенную роль играет не масса, а энергия и импульс. И у всех объектов, вне зависимости оттого, из чего они сделаны или как они двигаются, есть энергия – поэтому всё во Вселенной влияет через гравитацию на всё остальное. Мы говорим, «гравитация – универсальное взаимодействие».

А что насчёт того, что поле Хиггса отвечает за всю массу во Вселенной? Это утверждение, часто встречающееся в прессе или в популярных статьях, неверно.

А каково будет верное утверждение? Есть список известных нам элементарных частиц. Массой не обладают:

• фотоны,
• глюоны,
• гравитоны (их наличие пока только предполагается).

Массой обладают:

• W и Z частицы,
• кварки: верхний, нижний, очарованный, странный, прелестный, истинный,
• заряженные лептоны: электроны, мюоны, тау,
• нейтрино: три типа (по меньшей мере два из них обладают массой),
• недавно открытая частица массы 125 ГэВ/с², которую можно считать частицей Хиггса некоего типа.

Частицы W и Z, кварки, заряженные лептоны и нейтрино действительно должны обладать массой благодаря полю Хиггса. По-другому они массу получить не могут. Но для самой частицы Хиггса это не так.

Масса у частицы Хиггса существует не только благодаря полю Хиггса!

А откуда же она берётся? Это долгая история, заканчивающаяся не ответом, а вопросом. Пока я не буду на неё останавливаться, скажу лишь, что у массы частицы Хиггса нет простого, понятного и единственного источника, и её удивительно малая масса – это одна из граней огромной головоломки под названием «проблема иерархии».

В любом случае, поле Хиггса – не универсальный источник массы для всех элементарных частиц. Частица Хиггса получает часть своей массы из какого-то другого источника. И вероятно, не только она. Очень возможно, что тёмная материя состоит из частиц, и что эти частицы тоже получают часть своей массы из другого источника. Тёмная материя, по мнению большинства физиков и астрономов, составляет большую часть материи во Вселенной. Считается, что она отвечает за большую часть массы галактики Млечный путь, в которой обитаем и мы. И поле Хиггса, скорее всего, вносит малый вклад в эту массу.

Другие объекты получают свою массу из источников, не связанных с частицей Хиггса. Большая часть массы атома содержится в ядре, а не в лёгких электронах снаружи. Ядро состоит из протонов и нейтронов – мешков с пойманными в них кварками, антикварками и глюонами. Эти кварки, антикварки и глюоны мечутся в их крохотных тюрьмах с огромными скоростями, и масса протона и нейтрона существует благодаря этим энергиям, а также энергии, необходимой на удержание кварков и всего остального, и массам самих кварков и антикварков, содержащихся в мешке. Поэтому массы протона и нейтрона не происходят преимущественно из поля Хиггса. Так что масса Земли и Солнца изменилась бы незначительно, если бы поля Хиггса не было – если бы в его отсутствие они не развалились.

А чёрные дыры, одни из наиболее массивных объектов Вселенной, находящиеся в центре почти всех галактик, в принципе могут состоять из безмассовых объектов. В принципе, чёрную дыру можно полностью сделать из фотонов. На практике большая часть чёрных дыр сделана из обычной материи, но масса обычной материи в основном зависит от атомных ядер, а их масса, как мы уже отметили, не полностью зависит от поля Хиггса.

Как ни крути, а поле Хиггса – не универсальный источник массы для всех объектов Вселенной – ни для обычной материи, ни для тёмной материи, ни для чёрных дыр. Оно даёт массу большинству известных фундаментальных частиц, и его наличие критично для существования атомов. Но интересных гравитационных эффектов во Вселенной было бы предостаточно и без поля Хиггса. В ней просто не было бы атомов и людей, которые бы их изучали.

Наконец, можно спросить, есть ли в каких-либо уравнениях математическая связь между гравитацией и полем Хиггса. Ответ: нет. У гравитационных полей спин равен 2, они описываются как часть пространства и времени. Они взаимодействуют со всеми частицами и полями. У поля Хиггса спин равен 0, взаимодействует оно напрямую с элементарными частицами и полями, участвующими в электромагнитных и слабых взаимодействиях.

Так что, мысль о связи Хиггса и гравитации естественна для человека, не являющегося экспертом, но наивна. Она проистекает из неправильного понимания:

• Поля Хиггса, которое не обладает универсальным действием. Оно придаёт массу большинству известных элементарных частиц, но не частице Хиггса, не протонам и нейтронам, не тёмной материи (скорее всего) и чёрным дырам;
• Эйнштейновской гравитации, универсальной, и работающей с энергией и импульсом, но не непосредственно с массой, притягивающей протоны и нейтроны, тёмную материю и чёрные дыры, хотя их массы существуют не только благодаря полю Хиггса.

Получается, что несмотря на поверхностное сходство, связь между гравитацией и Хиггсом весьма слаба.

Если мы ищем причины, по которым элементарные частицы обладают определённой массой, почему же мы не ищем причин, по которой они обладают определёнными зарядом и спином?

Мы их ищем. Но в квантовой теории поля (в уравнениях, использующихся в физике частиц) масса очень сильно отличается от заряда и спина. Заряд и спин частиц фиксированы и определены. А масса способна плавно меняться от нуля и до ненулевых значений, и во втором случае точная масса определяется, сложным квантово-механическим способом, через усилие и природу взаимодействий этой частицы со всеми остальными. Поэтому вопрос о том, откуда берётся масса и величина взаимодействий в природе сильно отличается от вопроса, откуда берутся заряд и спин.

Было ли значение поля Хиггса ненулевым всегда?

Это зависит от истории Вселенной, которую мы ещё недостаточно хорошо изучили. Вполне возможно, что в какой-то весьма короткий промежуток времени Вселенная была очень горячей и величина поля Хиггса была близка к нулю. Возможно даже, что какое-то короткое время все известные нам поля были перемешаны до неузнаваемости (что может произойти в другом вакууме ландшафта полей, который иногда называют “ландшафтом теории струн”). А может, это происходило и долгое время. История Вселенной до Большого взрыва может быть очень короткой или очень длинной, нам это неизвестно.

Но поле Хиггса было ненулевым с того момента, как Вселенная охладилась до нескольких миллиардов градусов – а это произошло через малую долю секунды после Большого взрыва.

Почему уравнения Стандартной модели не дают предсказания точной массы частицы Хиггса?

В уравнениях Стандартной модели можно найти несколько неизвестных констант. Сюда входит сила электромагнитного, слабого и сильного ядерных взаимодействий, и значения, определяющие массы известных частиц (после того, как поле Хиггса становится ненулевым). Несколько других констант определяют распад некоторых частиц. И, наконец, не определена масса частицы Хиггса.

Большинство этих значений определяется не через уравнения, а через эксперименты. Вы можете спросить, предсказывает ли Стандартная модель вообще что-нибудь, раз уж столько всего нужно было выяснять в экспериментах. Ответ будет: О да, ещё как!!! Нам действительно нужно сначала измерить порядка 20 значений, но затем Стандартная модель выдаёт тысячи успешных предсказаний для огромного разнообразия экспериментов. К примеру, она предсказывает массы частиц W и Z, и как часто они возникают в экспериментах на Большом электрон-позитронном коллайдере, Большом адронном коллайдере и Тэватроне. Она предсказывает скорость и результат распада частиц, то, как именно распадаются все частицы материи, магнитный отклик [magnetic response] электрона до 12 знаков после запятой, и мюона до 8-и, то, как часто и каким образом возникают верхние кварки, и как они распадаются…

Получить тысячи успешных предсказаний на основе 20 измерений – означает, достичь большого успеха. Конечно, мы хотим знать, откуда берутся эти 20 значений, и надеемся, что БАК или другие эксперименты дадут нам ответы.

Также нужно иметь в виду, что Стандартная модель содержит простейшую из возможных версий описания поля Хиггса, и она может не совпадать с тем, что реально существует в природе. Нам нужно не только разобраться с массой Хиггса, но и проверить, как она ведёт себя в реальности.

Неверующий Хиггс заявил, что физика не опровергает Бога – Технологии

Физик Питер Хиггс, получивший в этом году Нобелевскую премию, получил также испанский приз принца Астурийского, пишет La Vanguardia. Он отметил, что открытие бозона Хиггса “дает физическое обоснование” существования жизни, но это, с его точки зрения, не становится в оппозицию идее существования Бога. “Хотя я неверующий, нет противоречий между Богом-творцом и тем, что уже открыто нами во Вселенной. Вполне возможно быть религиозным человеком и ученым одновременно”, — заявил Хиггс на пресс-конференции в Овьедо.

Вместе с Хиггсом премия принца Астурийского досталась физику Франсуа Англерт и директору ЦЕРНа Рольфу Хойеру. Выступая в Испании, трое лауреата призвали не урезать выделения денег на научные исследования, пояснив, что наука является подспорьем в преодолении экономического кризиса. “Если пренебречь важностью науки, будет повторение, копирование сделанного другими, но не будет творчества”, — отметил Англерт. По его словам, фундаментальную науку нужно развивать не просто ради прогресса, но и чтобы распространять информацию и учить общество “апеллировать к рациональному мышлению”.

Напомним, что Питер Хиггс вместе с Франсуа Энглером, предсказавшие в 60-е годы существование бозона Хиггса — гипотетической частицы, обеспечивающей массу всех других элементарных частиц, стали лауреатами Нобелевской премии по физике 2013 года. В 1964 году физики Хиггс и Энглер одновременно и независимо друг от друга сформулировали теорию о существовании субатомной частицы, которая причастна к происхождению всей массы остальных частиц. Эта субатомная частица стала известна как бозон Хиггса и частица Бога. Работы ученых стали ключевым элементом для завершения стандартной модели физики элементарных частиц — периодической таблицы частиц в субатомном мире и свода правил, которые должны помочь ученым понять, как работает Вселенная.

У бозона Хиггса может быть “сосед”. Физики нашли намеки на его существование – Наука

ТАСС, 9 сентября. При анализе данных с Большого адронного коллайдера ученые обнаружили следы существования ранее неизвестного тяжелого бозона. Свои выводы физики опубликовали на arXiv.

“Открытие бозона Хиггса стало большим триумфом для Стандартной модели, однако его обнаружение не поставило крест на других переносчиках фундаментальных взаимодействий со схожей массой и свойствами. Мы расследовали недавние намеки на их существование, найденные в ходе изучения так называемых мульти-лептонных аномалий, и открыли значимые свидетельства того, что такие бозоны могут существовать”, – пишут исследователи.

Существует множество теорий, которые расширяют Стандартную модель – теорию, которая описывает большую часть взаимодействий всех известных науке элементарных частиц. Эти теории предполагают, что кроме уже открытых переносчиков взаимодействий существуют сверхтяжелые бозоны. На их роль претендуют как тяжелые аналоги бозона Хиггса в теориях с двумя “частицами бога”, так и другие объекты микромира. Пока физикам не удалось найти ни одного достоверного следа их существования.

Физики под руководством профессора Цюрихского университета Андреаса Кривеллина получили первые подобные свидетельства во время анализа данных, которые были собраны детекторами ATLAS и CMS в ходе прошлого цикла работы БАК.

Ученые сосредоточили свои усилия на поисках следов распадов пока не открытых тяжелых бозонов, чья масса может в несколько раз превосходить аналогичный параметр для бозона Хиггса. В ходе распадов этих частиц, как на то указывают расчеты физиков-теоретиков, должны возникать “частицы бога” и еще один тип пока не открытых частиц, близкий по массе и прочим характеристикам к бозону Хиггса.

В свою очередь, распады этих бозонов будут порождать пары фотонов высоких энергий или пары частиц, противоположных друг другу по заряду и содержащих в себе сверхтяжелые “прелестные” кварки. Опираясь на эти идеи, Кривеллин и его коллеги попытались найти следы этих “легких” тяжелых бозонов в данных с БАК.

Им удалось обнаружить следы подобных распадов, чей анализ указывает на существование ранее неизвестного бозона, очень близкого по массе к “частице бога” (151 ГэВ и 125 ГэВ соответственно). Намеки на это присутствуют как в данных ATLAS, так и в результатах замеров CMS, причем их статистическая значимость почти достигает уровня открытия (одна ошибка на 1,5 миллиона попыток).

Как надеются физики, в следующем году они получат недостающие сведения в ходе последующих наблюдений за распадами различных частиц, содержащих в себе “прелестные” кварки, а также другими последствиями столкновений частиц в кольце коллайдера. Подтверждение открытия “соседа” бозона Хиггса поможет объяснить некоторые давно известные и недавно открытые аномалии в свойствах и поведении мезонов и других частиц, подытожили профессор Кривеллин и его коллеги.

Ученые смогли увидеть распад самой неуловимой из частиц — Российская газета

Через пять лет после присуждения Нобелевской премии и через шесть после факта обнаружения бозона Хиггса таинственную частицу ученые смогли наконец “рассмотреть” и даже зафиксировали процесс ее распада.

Официальное сообщение, вся важность которого понятна лишь кругу посвященных в эту тему ученых, пришло накануне из CERN – Европейского центра ядерных исследований со ссылкой на команду исследователей, занятых в коллаборациях ATLAS и CMS. Детекторные станции, обозначаемые этими аббревиатурами, установлены на гигантском подземном кольце Большого адронного коллайдера и служат своего рода ловушками в сложнейших экспериментах. В очередном из них и был зафиксирован распад бозона Хиггса на боттом-кварки (b-кварки)

В пресс-релизе, который распространен штаб-квартирой CERN, отмечается, что “по прошествии шести лет после открытия бозона Хиггса наконец удалось наблюдать его распад на элементарные частицы, известные как боттом-кварки”.

Результаты исследований, представленные коллаборациями ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере, “соответствуют гипотезе о том, что всепроникающее квантовое поле, обусловленное бозоном Хиггса, также дает массу боттом-кварку”.

На Большом адронном коллайдере CERN впервые наблюдали распад бозона Хиггса на боттом-кварки

Как пояснили в пресс-службе CERN, согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, распад бозона Хиггса на пару b-кварков – самый частый (около 60 процентов случаев). И проверка этого предположения “имеет исключительно важное значение” для подтверждения Стандартной модели, которая описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц.

Однако на протяжении длительного времени ученым не удавалось выявить сигнал распада бозона Хиггса на b-кварки из-за наличия “шумов”, которыми сопровождается этот процесс. Теперь интернациональная команда исследователей, где не последняя роль принадлежит ученым из России, смогла так настроить детекторы-ловушки и так спланировать весь эксперимент, что “шум” не помешал увидеть главное.

Как заявил представитель коллаборации ATLAS Карл Якобс, проведенное наблюдение распада бозона Хиггса на боттом-кварки “является вехой в его изучении”.

Справка “РГ”

Бозон Хиггса, открытый в CERN в 2012 году, стал последним из найденных звеньев теоретической конструкции Стандартной модели. Существование такой частицы обосновал в своих трудах, вышедших еще в 1964 году, британский физик Питер Хиггс. В 2013 году ему и бельгийскому ученому Франсуа Энглеру была присуждена за это Нобелевская премия по физике.

В создании Большого адронного коллайдера CERN и в проводимых на нем экспериментах в разное время участвовали и продолжают участвовать Институт физики высоких энергий, что в подмосковном Протвино, Институт ядерных исследований (Москва), РНЦ “Курчатовский институт”, Институт ядерной физики им. Б.П. Константинова в Гатчине, Институт теоретической и экспериментальной физики, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Московский и Санкт-Петербургский госуниверситеты, а также организации конструкторского и производственного профиля. В проектах CERN участвуют и наши некогда закрытые ядерно-оружейные центры в Сарове и Снежинске.

В теорию не укладывается. Что находится за пределами Стандартной модели

Ученые разных стран опубликовали проекты четырех ускорителей, которые могут прийти на смену Большому адронному коллайдеру (БАК). Более мощные установки нужны, чтобы детально изучить свойства бозона Хиггса, найти частицы темной материи и объяснить ряд фактов, противоречащих современной физике.

Почти идеальная модель

“Бозон Хиггса предсказали пятьдесят лет назад, что называется, на кончике пера. По тогдашней теории все элементарные частицы получались безмассовыми. Но это опровергают обычные весы. Чтобы снять противоречие, Питер Хиггс предположил существование некоего поля, при взаимодействии с которым частицы приобретают массу. Возмущение этого поля представляет собой бозон. В 2012 году его открыли, и это был триумф теории”, — рассказывает РИА Новости Игорь Бойко, старший научный сотрудник лаборатории ядерных проблем имени В. П. Джелепова в ОИЯИ (Дубна) и участник проекта CLIC в ЦЕРН.

Физическую теорию, описывающую все элементарные частицы и их взаимодействия, называют Стандартной моделью. В ее основе — квантовая теория поля.

Стандартная модель отличается большой предсказательной силой, ее выводы не раз подтверждались в экспериментах. Игорь Бойко приводит в пример бозон Хиггса, который изучают на БАК. Уже выполнены тысячи измерений его параметров, и хотя небольшие отклонения от теории наблюдаются из-за случайных флуктуаций, до сих пор все его свойства идеально совпадают с предсказанными.

Стандартная модель объясняет все особенности мироздания. Вернее, почти все. Есть факты, в нее не укладывающиеся. Их объединяют термином “новая физика”, хотя некоторые — совсем не новые. Например, проблеме скрытой массы галактик уже почти сто лет.

Темная материя и энергия

“Если массу звезд в нашей галактике сравнить ее с массой, вычисленной по скоростям звезд на периферии, возникает существенная разница. Оказывается, на видимую нам материю в космосе приходится всего пять процентов массы Вселенной. Еще 25 процентов — это неизвестные частицы, по свойствам более-менее похожие на те, что мы знаем. И семьдесят процентов — что-то совсем непонятное под названием темная энергия. Считается, что она отвечает за расширение Вселенной с ускорением. Через сотни миллиардов лет скорость будет такой, что взорвутся молекулы, атомы, все превратиться в кашу, произойдет “великий разрыв”, — говорит Бойко.

К поискам темной энергии ученые пока даже не знают, как подступиться, а темную материю, присутствие которой надежно доказано различными астрофизическими методами, пытаются обнаружить. Проблема в том, что ее частицы взаимодействуют с обычной материей гравитационно и, возможно, через слабое взаимодействие, поэтому зарегистрировать их на ускорителях и в детекторах не удается.

Нужны более мощные, более чувствительные установки. Когда-то нейтрино тоже считались неуловимыми, но теперь их научились наблюдать.

“Если мы найдем частицы темной материи, Стандартную модель сменит новая теория, объясняющая, как они рождаются”, — уточняет физик.

Самая популярная альтернативная модель — суперсимметрия. Согласно ей у каждой частицы видимого мира есть тяжелый суперсимметричный партнер, слишком слабо взаимодействующий с остальной материей, чтобы его зарегистрировали нынешние приборы.

Ученые надеются на будущие электрон-позитронные коллайдеры, способные проверить суперсимметрию и пролить свет на тайну темной материи.

“Их преимущество перед протонными в том, что в столкновении происходит полная аннигиляция начальных частиц: электроны взаимодействуют с позитронами, превращаются в ничто — сгусток энергии, величина которой точно известна. Например, вначале было 3000 ГэВ (гигаэлектронвольт), на выходе зарегистрировали 2000. Значит, остальное пришлось на загадочные частицы, не предсказанные в Стандартной модели. Если удастся наблюдать такие события, это произведет революцию в физике”, — объясняет Бойко.

Семейство бозона Хиггса

“Мы обнаружили все частицы, предсказанные Стандартной моделью. В альтернативных вариантах одних только бозонов Хиггса минимум четыре вида. Тот, что мы открыли на БАК, а еще — тяжелый бозон с массой в несколько десятков раз больше. Оба с нулевым зарядом. Плюс бозоны Хиггса с отрицательным и положительным зарядами. Предсказывают и пятый вид — с немножко другим квантовым числом. Если найти тяжелый и заряженные бозоны Хиггса, это будет означать конец Стандартной модели и необходимость другой теории”, — продолжает ученый.

В бозоне Хиггса физики видят ключ ко многим тайнам материи. Но нынешние коллайдеры не позволяют детально его изучить, поскольку дают по нему мало статистики, сигнал сложно выделить из шума. Нужна фабрика, массово производящая бозоны Хиггса.

Фабрика — более мощный ускоритель, который создает сгусток частиц большей плотности, на порядки повышает светимость, то есть число соударений пучка с мишенью или встречным пучком. На данный момент готовы проекты четырех электрон-позитронных коллайдеров. Два предлагает ЦЕРН: Будущий циклический (FCC) и Компактный линейный — CLIC. Кольцевой электрон-позитронный коллайдер хотят построить китайцы, Международный линейный (ILC) — японцы.

“Допустим, в Китае или Японии решат строить ускорители, тогда и Европе нужна своя установка. FCC позволит изучить бозон Хиггса и топ-кварк с огромной точностью, и можно будет увидеть какие-то отклонения от Стандартной модели. CLIC рассчитан на большую энергию, чем FCC, на нем реально открыть новую физику, если она есть”, — рассуждает Бойко.

По его словам, весь этот год Европейская комиссии по коллайдерам будет рассматривать оба проекта и в марте 2020 года опубликует рекомендации для ЦЕРН о том, какой следует поддержать.

Инфляция и параметры Вселенной

Одна из загадок Вселенной — существование черных дыр в миллиард раз тяжелее Солнца. Согласно оценкам физиков, они образовались уже через 600-700 миллионов лет после Большого взрыва, что удивительно для объектов такой массы. Они просто не успели бы эволюционировать за столь короткий срок.

“Значит, нужно сразу каким-то образом сконцентрировать большое количество энергии или массы в одной области. Мы свой способ разрабатываем, и для этого нам нужен инфляционный период развития Вселенной. Он длился порядка десять в минус 36 степени секунды, но без него Вселенная выглядела бы совсем по-другому. В Стандартную модель этот период не вписывается, приходится вводить новые поля, за счет которых происходит быстрое расширение и нагрев”, — рассказывает Сергей Рубин, профессор кафедры физики элементарных частиц НИЯУ МИФИ.

Одним из самых интересных вопросов, не объяснимых в рамках нынешних представлений, Рубин считает тонкую настройку параметров Вселенной. Заряд электрона, масса бозона Хиггса, W и Z-бозонов, скорость света — эти величины нельзя сильно менять. Будь они немного другими, — и ни наша материя, ни Вселенная, ни Земля, ни люди не возникли бы. Стандартная модель не объясняет причины этого удивительного совпадения.

“Будущая теория должна объяснить, как возникли заряженные частицы, почему у них такие масса, заряд, почему у поля Хиггса именно такие свойства, а не другие”, — поясняет профессор.

Нейтрино и дополнительные измерения

За рамками Стандартной модели и проблема нейтрино — частиц-призраков, мириады которых рождаются внутри Солнца и в ядерных реакторах. Они очень слабо взаимодействуют с обычным веществом, и чтобы их изучать, ученые строят огромные сверхчувствительные детекторы.

“Согласно Стандартной модели, масса нейтрино равна нулю, но эксперимент показал, что масса, хоть и очень маленькая, не нулевая. Ничего революционного в этом нет. Немножко подправили формулы”, — говорит Игорь Бойко.

Но почему нейтрино в миллион раз легче других частиц? Почему не в тысячу? Какой механизм отвечает за это?

“Можно и не отвечать на эти вопросы, и все же хочется иметь обоснование. Ведь отличие нейтрино от других частиц из чего-то следует. Есть гипотезы о тяжелых нейтрино, смешивающихся с легкими. Это можно будет проверить на ускорителе CLIC”, — подчеркивает ученый.

Не находит объяснения в Стандартной модели и гравитационное взаимодействие, проблема антиматерии, которой почему-то очень мало во Вселенной по сравнению с обычной материей.

“Вырисовывается странная картина. С одной стороны, есть необъяснимые явления, и Стандартная модель должна где-то обязательно дать сбой, с другой — отклонений от теории до сих пор не обнаружено, хотя ученые проводят все более тонкие и точные эксперименты “, — отмечает Сергей Рубин.

По его мнению, ответы на многие из этих вопросов можно получить на основе концепции дополнительных измерений.

“Я этим занимаюсь, мне эта идея очень нравится, потому что дает надежду построить со временем ту самую Следующую Теорию. Но, боюсь, эти измерения окажутся такими маленькими, что мы никогда не откроем их напрямую. Впрочем, объяснить с их помощью все наблюдаемые эффекты — тоже достойная цель. Думаю, тут потребуются усилия многих ученых”, — заключает профессор.

Источник: РИА Новости

Обнаружен долгожданный распад бозона Хиггса

Женева, 28 августа 2018.

Спустя шесть лет после открытия бозона Хиггса, был обнаружен его распад на элементарные частицы, известные как b-кварки. Наблюдение, анонсированное сегодня в ЦЕРН экспериментами ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере (LHC), доказывает гипотезу о том, что всепроникающее квантовое поле Хиггса также дает массу и b-кваркам. Обе коллаборации представили сегодня свои результаты к публикации.

Cобытие-кандидат, зарегистрированное экспериментом ATLAS, демонстрирующее ассоциированное рождение бозона Хиггса (H) и W-бозона с последующим распадом бозона Хиггса на мюон (µ) и нейтрино (v). Рисунок © CMS/ЦЕРН

Стандартная модель физики элементарных частиц предсказывает, что в почти 60% случаев бозон Хиггса распадается на пару b-кварков, которые из шести типов кварков являются наиболее тяжелыми после топ-кварка. Проверка данного предположения имеет решающее значение, поскольку результат либо подтвердит Cтандартную модель, которая основана на идее о том, что поле Хиггса наделяет кварки и другие фундаментальные частицы массой, либо подорвет ее основы и укажет на существование новой физики.

Как показал шестилетний период, прошедший с момента открытия бозона, регистрация этого распада бозона Хиггса является сложной задачей. Причиной тому служит наличие множества других каналов рождения b-кварков в протон-протонных столкновениях, что затрудняет выделение сигнала распада бозона Хиггса из фонового «шума», сопровождающего эти процессы. При этом, менее вероятные каналы распада бозона Хиггса, которые наблюдались во время открытия частицы, такие, как распад на пару фотонов, выделить из фоновых процессов гораздо легче.

Для выделения сигнала использовался метод комплексного анализа данных. Для этого каждая из коллабораций ATLAS и CMS объединили данные первого и второго сеанса на LHC, которые включали столкновения при энергиях 7, 8 и 13 ТэВ. В результате обе коллаборации обнаружили распад бозона Хиггса на пару b-кварков со статистической значимостью, превышающей 5 стандартных отклонений. Кроме того, обе команды измерили интенсивность распада, которая соответствует предсказанию Стандартной модели, в пределах текущей точности измерения.

«Данное наблюдение является важной вехой в исследованиях бозона Хиггса. Оно показывает, что эксперименты ATLAS и CMS достигли глубокого понимания результатов анализа собранных данных и превосходящего ожидания контроля фоновых процессов. ATLAS наблюдал все распады бозона Хиггса на тяжелые кварки и лептоны третьего поколения во всех основных каналах рождения бозона Хиггса», — сказал Карл Якобс, руководитель коллаборации ATLAS.

«С момента первого наблюдения распада бозона Хиггса на τ-лептоны в эксперименте CMS, которое случилось год назад, мы вместе с нашими коллегами из ATLAS наблюдали распад бозона Хиггса на самые тяжелые фермионы: τ-, t-кварки, а теперь и b-кварки. Превосходные возможности LHC и современные методы машинного обучения позволили нам достичь этого результата раньше, чем ожидалось», — заявил руководитель коллаборации CMS Джоэл Батлер.

Ученые Объединенного института ядерных исследований принимают активное участие в экспериментах ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере (LHC). Свое участие в обоих экспериментах ОИЯИ начал на этапах их предварительных исследований и разработок, став впоследствии одним из основных участников как ATLAS, так и CMS.

При наличии большего количества экспериментальных данных, коллаборации смогут повысить точность этих и других измерений и исследовать распад бозона Хиггса на пары менее тяжелых фермионов — мюонов. Отклонения от предсказаний Стандартной модели, которые могут заметить ученые, изучая эти данные, будут указывать на существование физики за ее пределами.

«Эксперименты с частицей Хиггса, которая считается окном в новую физику, продолжаются. Эти блестящие результаты, полученные досрочно, выводят на первый план наши планы по модернизации LHC с целью существенного увеличения статистики. Сейчас мы можем видеть, что методы анализа дают точность, необходимую для исследования всего физического ландшафта, включая, надеюсь, новую физику, которая до сих пор остается в тени», — отметил директор Лаборатории ЦЕРН по исследованиям и вычислительной технике Экхард Элсен.

Cобытие-кандидат, зарегистрированное экспериментом CMS, демонстрирующее ассоциированное рождение бозона Хиггса (H) и Z-бозона с последующим распадом бозона Хиггса на пару b-кварка (b) и электрон-позитронную пару (e^—, e⁺). Рисунок © CMS/ЦЕРН

Источник: Пресс-релиз ЦЕРН от 28 августа 2018

Больше информации:

Пресс-релиз коллаборации ATLAS, 28 августа 2018

Пресс-релиз коллаборации CMS, 28 августа 2018

Пресс-релиз коллаборации CMS России и стран-участниц ОИЯИ (RDMS), 28 августа 2018

«Observation of H→bb decays and VH production with the ATLAS detector», коллаборация ATLAS

«Observation of Higgs boson decay to bottom quarks», коллаборация CMS

Бозон Хиггса: при чем тут Бог?

ЖЕНЕВА (Рейтер) – «Мы не называем это« частицей бога », это делают просто СМИ», – вежливо сказал старший американский ученый в интервью одной из крупнейших европейских радиостанций во вторник.

«Ну, я представитель СМИ, и я буду продолжать называть это так», – сказал журналист и продолжил.

Обмен, когда физики из исследовательского центра ЦЕРН недалеко от Женевы готовились объявить последние новости из своих долгих и разочаровывающих поисков бозона Хиггса, наглядно продемонстрировал, что наука и популярные СМИ не всегда хорошо сочетаются.

«Я ненавижу термин« частица бога », – сказала Полин Ганьон, канадская член группы так называемых« охотников за Хиггсом »ЦЕРНа ATLAS – эпитет, который они не отвергают.

«Хиггс не наделен никаким религиозным значением. Смешно называть это так », – сказала она Рейтер на пресс-конференции после того, как ее коллеги представили все больше свидетельств, хотя и не доказательств, существования частицы.

Оливер Бухмюллер из конкурирующей исследовательской группы CMS был чуть менее резким.

«Называть это« частицей Бога »совершенно неуместно, – сказал немецкий физик, который делит свое время между ЦЕРНом и преподаванием в Имперском колледже Лондона.

«Это не воздает должное Хиггсу и тому, что мы думаем о его роли во Вселенной. Это не имеет ничего общего с Богом ».

Охота на бозон Хиггса ведется так настойчиво, потому что это проявление невидимого поля – поля Хиггса – которое, как считается, пронизывает всю вселенную.

Событие с четырьмя идентифицированными мюонами, показанными красным, в результате протон-протонного столкновения в ATLAS.Это событие соответствует распаду двух Z-частиц: обе Z-частицы распадаются на два мюона каждая. Такие события создаются процессами Стандартной модели без частиц Хиггса. Они также являются возможной сигнатурой для производства частиц Хиггса. Остальные треки и отложения энергии в калориметрах показаны желтым цветом. REUTERS / ATLAS Collaboration

Поле было определено в 1960-х годах британским ученым Питером Хиггсом как способ, которым материя приобрела массу после того, как Вселенная была создана в результате Большого взрыва.

Таким образом, согласно теории, это был агент, который сделал звезды, планеты – и жизнь – возможными, придав массу большинству элементарных частиц, строительных блоков Вселенной; отсюда и прозвище «частица Бога».

«Без него или чего-то подобного, частицы просто продолжали бы кружить по Вселенной со скоростью света», – сказала Пиппа Уэллс, другой исследователь Атласа.

Но и Уэллсу не до богословской терминологии при его описании.

«Я злюсь, когда слышу, что это называется« частица Бога ».Это сбивает людей с толку относительно того, что мы пытаемся сделать здесь, в ЦЕРНе ».

По словам людей, исследовавших этот предмет, термин возник в 1993 году из истории физики элементарных частиц, написанной лауреатом Нобелевской премии США Леоном М. Ледерманом.

Книга называлась: «Частица Бога: если Вселенная – ответ, то в чем вопрос?»

Физики говорят, что Ледерман, который на протяжении многих лет подвергался сильному осуждению со стороны своих коллег-ученых, говорит друзьям, что хотел назвать книгу «Проклятая частица», чтобы отразить разочарование в связи с невозможностью ее найти.

Но, согласно этому сообщению, его издатель отверг этот эпитет – возможно, из-за его способности расстроить сильно религиозную общественность США – и убедил Ледермана принять предложенную им альтернативу.

«Ледерману есть за что ответить», – сказал сам Хиггс, которому сейчас 82 года, во время своего визита в Женеву около шести лет назад.

Но Джеймс Гиллис, представитель ЦЕРНа и сам физик, несколько более двусмысленен.

«Конечно, это не имеет никакого отношения к Богу», – говорит он.«Но я могу понять, почему люди идут этим путем, потому что Хиггс так важен для нашего понимания природы».

Отчетность Роберта Эванса; Под редакцией Кевина Лиффи

Разрешило ли открытие бозона Хиггса спор о религии и науке?

На этой неделе произошла одна важная вещь, которую сделал : один из самых интересных поисков в области физики, начатый 48 лет назад, сорвал джекпот. Чтобы фундаментальная физика, как мы ее представляем сегодня, выдержала испытание, должен был существовать определенный вид силового поля (поле Хиггса); и если бы он существовал, то частицы определенного вида (бозон Хиггса) можно было бы измерить в очень специфических условиях.Единственная проблема заключалась в том, что когда был сделан прогноз, было почти невозможно представить, чтобы люди когда-либо могли воссоздать эти условия. На этой неделе две отдельные группы физиков объявили, что бозон Хиггса или нечто очень похожее на него действительно существует. Фактически, они соответствовали самым высоким стандартам, которые люди когда-либо предъявляли к знаниям: вероятность того, что они ошибаются, составляет менее одного на 3,5 миллиона.

Если вы разделите восхищение великими открытиями науки, это привлечет ваше внимание.Так или иначе, ставки высоки: если бозон Хиггса не появился, то физика элементарных частиц не могла бы объяснить, почему что-либо во Вселенной имеет массу – довольно серьезный недостаток! С другой стороны, как только мы сможем обнаружить признаки поля Хиггса, мы окажемся на пороге множества новых открытий, касающихся основ физики.

А что мы узнали на этой неделе о взаимосвязи науки и религии? А теперь интересный вопрос.

Сильный религиозный и антирелигиозный язык крутится вокруг поиска бозона Хиггса.Одна группа назвала это «частицей Бога». В конце концов, сказали они, бозон Хиггса – это фундамент, на котором держится стандартная модель физики. Не только это; поле Хиггса добавляет реальную массу к чистой энергии, так что это похоже на момент творения. “Ерунда!” ответила другая группа; мы должны просто назвать это «проклятая частица», поскольку ее было чертовски трудно обнаружить на протяжении стольких лет.

В огромной шумихе, разразившейся в последние несколько дней, вы можете увидеть всю картину религиозно-научных дискуссий в микромире:

1. Ученые делают важное открытие.Они энергичны – и это справедливо: люди всю жизнь работают над такими моментами.
2. Ученые начинают много говорить о том, куда это приведет науку. Первые комментарии касаются достижений в физике элементарных частиц. Но как только шампанское подействует, вы начинаете слышать бессвязные заявления о том, как поиск Хиггса показывает превосходство физики над всеми другими формами знания.
3. Тогда вмешиваются ученые мужи. «Нет, – говорит одна группа, – частица Бога напоминает нам, что творение в конечном итоге находится в руках Бога; мы никогда не преодолеем фундаментальную тайну нашего происхождения. «Неправильно, – возражает другая группа, – эта неделя представляет собой торжество гуманизма. В век науки нет абсолютно никакой необходимости в Боге. ” Оксфордский Питер Аткинс на BBC. «Возникнет ли из бозона Хиггса новая религия, новый бог?» – спрашивает Hindustan Times. ; это стоит пересмотреть по следам Хиггса.Краусс, новый атеист, рекламирует свою новую книгу «Вселенная из ничего». Он настаивает, что существует три вида ничего, и, согласно законам квантовой механики, каждое из них, предоставленное самому себе, будет производить то, что мы видим вокруг себя. «Это звучит как идеальный бесплатный обед», – признает Краусс, но вот и все; это просто наука. «Вселенная более замечательна, чем сказки, о которых рассказывали неграмотные крестьяне бронзового века».

   “Почему это должно быть нападение на моего Бога?” – спрашивает Кольбер.«Нет никаких доказательств в пользу Бога, – отвечает Краусс. – Все, что я сказал, это то, что он вам не нужен». Однако последнее слово, как всегда, остается за Кольбертом. Предположим, что что-то всегда возникает из ничего. «Если нет Бога, нет« вещи », называемой Богом, если Он ничто, – заключает Кольбер, – то, согласно вашей собственной теории,« разве что-то не может исходить от Него? »

   Когда на этой неделе они объявили об открытии самой неуловимой частицы в физике, ученые не преувеличили. Они просто сделали чертовски хорошую науку. Напротив, поклонники и противники религии слишком настойчивы с обеих сторон.Поиски бозона Хиггса и его окончательное открытие не доказывают и не опровергают Бога.

   Считается, что Иисус сказал: «Бедные всегда будут с вами». Он мог бы добавить, «а также споры о науке и религии». На этой неделе поиски Хиггсов окончательно завершились. Стремление понять науку и Бога не закончится так резко.

   Бозон Хиггса – Христиане в науке

   В ответ на недавние открытия о бозоне Хиггса (или «частице Бога») CiS собрали вместе один или два ответа от наших членов:

   Интервью с преподобным доктором Родни Холдером на Premier Radio. Член комитета CiS Родни Холдер делится своими мыслями относительно новейших открытий о бозоне Хиггса.

   Статья о бозоне Хиггса (pdf) (текст ниже) члена Совета Безопасности и физика элементарных частиц доктора Питера Басси, который описывает, что такое бозон Хиггса и что его открытие означает для христиан.

   Вероятное открытие частицы Хиггса в ЦЕРН
   Д-р Питер Басси, Школа физики и астрономии, Университет Глазго

   4 июля 2012 года ученые из европейской лаборатории физики элементарных частиц CERN в Женеве объявили о наблюдении новой элементарной частицы, которая, вероятно, является долгожданной «частицей Хиггса».Требовался ускоритель протонов высокой энергии, Большой адронный коллайдер, который генерировал пучки протонов с энергией и интенсивностью, достаточной для создания этого очень массивного объекта. Открытие длилось двадцать лет, и в нем были задействованы очень значительные суммы денег и большие группы ученых и инженеров со всего мира.

   Почему такая суета?

   Частица Хиггса была придумана в 1960-х годах, и идеи были внесены несколькими теоретиками, включая самого Питера Хиггса, который работает в Эдинбурге.Цель состояла в том, чтобы предоставить средства, с помощью которых самые элементарные частицы, составляющие Вселенную, – электроны, кварки и так далее, – могут иметь массу. В противном случае они были бы безмассовыми и всегда путешествовали бы со скоростью света, что сделало бы Вселенную относительно тусклой.

   Частица Хиггса является проявлением «поля Хиггса», которое пронизывает все пространство и «цепляется» за все другие частицы. Этот эффект замедляет их и придает различную массу в зависимости от того, насколько сильно частицы взаимодействуют с полем Хиггса.Электрон относительно легкий, потому что его взаимодействие с полем Хиггса не очень сильное – другие частицы взаимодействуют сильнее и тяжелее. (Ядерные частицы, такие как протоны, не зависят напрямую от Хиггса для определения своей массы, поскольку она возникает из-за очень сильной природы ядерных взаимодействий, так что кварки в протоне ограничены очень маленьким объемом пространства и поэтому имеют высокую энергия. ) Масса электрона позволяет атомам, как мы их знаем, образовываться.

   Итак, хотя на самом деле она не создает другие частицы, частица Хиггса дает им разные массы, и это делает возможным существование атомов, молекул, звезд, планет и жизни! Ее назвали частицей «Бога», метафора, которая не нравится всем, но которая имеет определенную степень пригодности, учитывая ее решающую роль в создании Вселенной, пригодной для существования обычной материи и, в конце концов, жизни.

   На поиск частицы Хиггса потребовалось так много времени, потому что она очень тяжелая и не очень часто образуется при столкновениях частиц высоких энергий. Но я должен добавить небольшое предостережение – то, что было обнаружено, демонстрирует все признаки того, что это Хиггс, но все же необходимо будет подробно изучить свойства новой частицы в ближайшие годы, чтобы убедиться, что все проверено. Существует теория элементарных частиц, известная как «стандартная модель», которая описывает почти все, что мы знаем в настоящее время, но которая считается неполной. Частица Хиггса хорошо вписывается в эту теорию, но если ее свойства не совсем те, что предсказывает теория, то это может указать нам на новые вещи, на которые стоит обратить внимание.

   Это был исторический случай, потому что он показал, что некоторые очень абстрактные теоретико-математические идеи явно движутся в правильном направлении. Термин «частица Бога» был явно введен издателем, чтобы помочь продать книгу; физикам это не очень нравится, а вот журналистам, похоже, нравится! В лучшем случае это метафора, и ее никогда не следует понимать слишком буквально.Но это указывает на то, что мы живем в очень грамотно устроенной вселенной!

   Это, если смотреть с христианской точки зрения, может быть главным посланием, которое следует унести. Все, что описывается в этой гениальной теории, сочетается друг с другом и позволяет животворной вселенной действовать. Все частицы суть частицы Бога, но эта, несомненно, очень тонко показывает чудеса творения.

   Псалом 147, ст. 5: «Велик Господь наш и силен силою; его понимание не имеет предела.”

   Доктор Басси является почетным читателем по физике в Школе физики и астрономии Университета Глазго. В настоящее время он работает над экспериментом ATLAS, который, среди прочего, был задействован в поисках бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе.

   Эта статья написана 5 июля 2012 г. и обновлена ​​6 декабря 2012 г.

   иезуитов и «частица бога»

   После почти пятидесятилетней работы, создания самых сложных исследовательских машин в истории и напряженных усилий десятков тысяч ученых, два экспериментальных сотрудничества в лаборатории ЦЕРН объявили 4 июля 2012 года о «вероятном» открытии бозона Хиггса. , недостающий элемент так называемой Стандартной модели физики.Поскольку эту частицу иногда называют «частицей Бога» из-за названия научно-популярной книги, и поскольку она придает другим частицам их массу, ходят различные шутки о Хиггсе на католическую тему. На самом деле открытие этого бозона не имеет очевидных последствий для теологии. В самом деле, если бы какую-либо частицу назвать «частицей Бога», фотон, частица света, вероятно, был бы гораздо более сильным кандидатом. Тем не менее, поскольку это открытие является важной вехой, стоит рассмотреть его значение для человеческого стремления понять жизнь, вселенную и все остальное.

   Механизм Хиггса был впервые предсказан Питером Хиггсом в Эдинбургском университете в 1964 году, хотя несколько других, в том числе Йохиро Намбу, Роберт Браут и Франсуа Энглерт, внесли свой вклад в идею невидимого поля в космосе, которое придает другим частицам их массу. Объяснить, как это поле Хиггса придает массу, непросто, но самая прямая метафора состоит в том, что оно действует как патока, сопротивляясь изменениям скорости и заставляя применять силу для ускорения частицы.Это сопротивление – один из факторов, способствующих инерции более знакомых объектов. Одним из повседневных последствий является то, что нам нужно сжигать много топлива, чтобы разогнать автомобиль, а затем нужно задействовать тормоза, рассеивая энергию, чтобы остановить автомобиль. Эта «липкость» к ускорению косвенно (хотя и не исключительно) является результатом поля Хиггса.

   Существование поля Хиггса долгое время привлекало внимание, потому что оно помогает решать определенные проблемы, сохраняя при этом лежащие в основе симметрии, принцип, в конечном счете руководствующийся верой в порядок Вселенной.Однако до недавнего времени, хотя мы видели его эффекты, мы никогда не обнаруживали самой «патоки». В физике элементарных частиц поле связано с частицей, поэтому для обнаружения поля Хиггса потребовалось найти доказательства существования его частицы, «бозона Хиггса», но это оказалось непросто. Бозон чрезвычайно тяжелый с точки зрения частиц, примерно в 130 раз больше массы протона, а это означает, что для образования частицы требуется необычайная концентрация энергии. Два более ранних ускорителя, Тэватрон и Большой электронно-позитронный коллайдер (LEP), над которыми я работал с командой из Оксфордского университета, смогли сузить круг поиска.Однако только с завершением строительства Большого адронного коллайдера, гигантского гиганта в 17 миль в окружности, сталкивающегося с пучками протонов с силой до 4 тераэлектронвольт, стало возможным найти прямые доказательства существования бозона. Тем не менее задача анализа данных для поиска кандидатов Хиггса все еще оказалась чрезвычайно сложной. Рольф-Дитер Хойер, генеральный директор CERN, сравнил задачу с поиском нескольких отдельных зерен в бассейне, полном песка. Фактически, хотя ученые что-то обнаружили, они еще не могут быть уверены, что это Хиггс, пока не будут собраны дальнейшие данные, хотя перспективы хорошие.

   Итак, каковы последствия обнаружения этой неуловимой частицы? Люди часто спрашивают, чем может быть полезен научный прорыв, поэтому стоит заявить, что обнаружение Хиггса может не иметь никакой практической ценности. Прошлый опыт показывает, что открытия в физике часто действительно влияют на человеческую жизнь, что может подтвердить любой, кто пользуется компьютером или пользуется рентгеновскими лучами. Тем не менее, поиск Хиггса может оказаться не более «полезным», чем картина Фра Анджелико или скульптура Микеланджело.Мы предпринимаем это исследование, чтобы осуществить одно из самых благородных человеческих стремлений: узнать причины вещей. Более того, хотя Хиггс – это часть загадки того, как (а не почему) устроена Вселенная, это вряд ли окончательный ответ. Например, мы не объяснили специфические значения массы элементарных частиц или многие проблемы так называемой «тонкой настройки». Вселенная кажется сбалансированной на невообразимо тонком «острие» возможностей, с крошечными изменениями явно произвольных параметров, делающих наше существование невозможным.

   Если оставить в стороне такие постоянные проблемы, есть ли в истории о бозоне Хиггса какие-либо католические и особенно иезуитские аспекты? Наука – это изначально совместный процесс, в котором каждый прорыв часто опирается на накопленный за столетия труд. Тем не менее, есть по крайней мере три важных католических вклада в историю, стоящую за Хиггсом. Во-первых, теория Большого взрыва, которая связывает открытие Хиггса с моделями ранней эволюции Вселенной, была разработана католическим священником отцом Жоржем Лемэтром.Во-вторых, предшественник теории поля можно проследить с помощью Майкла Фарадея до иезуитского священника Руджера Йосипа Бошковича (Роджер Бошкович) и его Теория естественной философии (1758). Несмотря на то, что в англосаксонском мире мало что известно, многие вклады отца Бошковича в науку в целом и особенно в современную концепцию материи в физике были поразительно прозорливыми. Описания и схемы его работ 1758 г. напоминают таковые в современном учебнике физики. В частности, он считал, что физические тела могут состоять не из непрерывного материала или даже из смежных материальных частиц, а из бесчисленных точечных структур, лишенных протяженности и делимости.Эта модель материи в терминах точечных частиц, отталкивающих друг друга с помощью сил, которые стремятся к бесконечности в очень непосредственной близости, но притягиваются на расстоянии, стала стандартным подходом к пониманию материи в физике элементарных частиц. Джон Барроу ( Новые теории всего, [Гиффордские лекции] [OUP, 2007]) недавно помог исправить несправедливость, с которой упускается из виду новаторский вклад отца Бошковича. В-третьих, другой священник-иезуит, Теодор Вульф, был одним из пионеров ранних работ по космическим лучам, которые помогли родить физику элементарных частиц.

   Хотя все эти разработки сейчас считаются само собой разумеющимся, часто забывают, что еще в 1948 году теория Большого взрыва подверглась нападкам в Советском Союзе, первом в мире атеистическом государстве, на том основании, что поддержка этой теории будет поощрять «клерикализм». Эти факты должны заставить задуматься тех, кто считает, что атеизм является естественным союзником научного мировоззрения или что жизнь веры каким-то образом ограничивает способность мыслить научно. В самом деле, как утверждает Джеймс Ханнэм в книге «Философы Бога: как средневековый мир заложил основы современной науки», (Icon, 2009), можно привести веские доводы в пользу того, что католическая вера и, я бы добавил, культурное образование, почерпнутое из его еврейские корни сформировали человеческое воображение и институты, такие как университеты, способами, которые оказались чрезвычайно плодотворными для развития науки.

   Эта возможная связь между наукой и верой ставит под вопрос будущее в свете упадка христианской веры в некоторых частях мира сегодня. В истории искусства мы видели, как изображение природы постепенно превратилось из красоты и порядка в хаос и жестокость, поскольку великие темы христианской благодати были маргинализованы. В науке большинство открытий сегодня основаны на теориях, сформированных десятилетия или даже столетия назад, и пока не ясно, как добиться дальнейшего прогресса во многих областях.Так что, хотя открытие Хиггса является выдающимся техническим достижением, я думаю, пока преждевременно говорить, сигнализирует ли этот прорыв об истинном возрождении или своего рода лебединой песне цивилизации, которая теряет свое сердце.

   Отец Эндрю Пинсент ранее был физиком элементарных частиц, работающим над экспериментом DELPHI в ЦЕРНе. Сегодня он священник епархии Арундел и Брайтон и директор по исследованиям Центра науки и религии Яна Рэмси на богословском факультете Оксфордского университета.

   Эта статья впервые была опубликована в «Католик Геральд» и перепечатана здесь с небольшими изменениями с любезного разрешения.

   «Абсолютная великая теория всего» Майкла Смита на Thinking Faith

   верующих называют открытие бозона Хиггса доказательством существования Бога – Имманентный каркас

   Одно из самых захватывающих научных открытий в истории человечества произошло в начале прошлой недели с долгожданным подтверждением существования бозона Хиггса (или частицы Хиггса) учеными. в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).Это открытие должно позволить ученым лучше понять, что произошло сразу после Большого взрыва, в частности, как энергия получила массу. Конечно, его прозвище «Божественная частица» привлекает внимание к тому, как бозон Хиггса свидетельствует о роли естественных процессов в эволюции Вселенной, процессов, которые не требуют сверхъестественных объяснений сотворения, которые человеческие существа давно уже давно используют. полагался на объяснение нашего существования. Конечно, бозон Хиггса не доказывает и не опровергает существование Бога: он просто демонстрирует, что Бог не нужен для процессов, которые придали массу всему существующему.

   Как религиозные люди реагируют на это открытие? Как и на все остальное, они реагируют по-разному, от восхищения и принятия результатов до гнева и неприятия научной эпистемологии. Возможно, некоторые из наиболее интересных реакций можно увидеть в Твиттере, где некоторые верующие, в основном христиане, по-видимому, реагировали на открытие двумя основными способами: либо как не относящиеся к делу, потому что Священные Писания якобы уже рассказали нам все, что нам нужно знать о мире. , или как доказательство того, что Бог действительно существует.

   Владелец ленты Twitter утверждает, что запустил ленту для того, чтобы привлечь фундаменталистские отклики на открытие, которое, по его мнению, будет «сумасшедшим». Твиты в ленте включают: «Какое благословение, что #science наконец-то открыла частицу Бога. теперь у # атеистов нет оправдания их отрицанию Иисуса Христа! »; «Ученые назвали его Частицей Бога, я не понимаю, как это могло быть чем-то, кроме доказательства того, что Бог существует»; и, наконец, «Частица Бога # Хиггс в Священном Писании:« В Нем все держится. «Колоссянам 1:17». После прочтения ленты самое интересное в этих ответах не то, действительно ли люди, которые их пишут, сумасшедшие. Вместо этого необходимо отметить степень, в которой людям, кажется, не хватает каких-либо реальных знаний о научном открытии, о том, как оно было сделано, или о том, что должна была передать сама фраза «частица Бога». Возможно, такое незнание научных методов и результатов неудивительно, но все же вызывает беспокойство.

   Еще более интересным является процесс, с помощью которого люди реагируют включением своих новых, хотя и очень поверхностных знаний о бозоне Хиггса в существующие религиозные рамки.В отличие от того, чего могли ожидать такие люди, как Ричард Докинз, подобные научные открытия не обязательно бросают вызов вере, потому что, как напоминают нам примеры, подобные этому, люди умеют переосмысливать знания через свои собственные существующие рамки – например, применять эмпирическое открытие к отрывок из Священных Писаний написан в совершенно ином контексте. И это умение, конечно, не ограничивается религиозными людьми. Подробнее читайте: https://twitter.com/derpparticle

   .

   Питер Хиггс критикует Ричарда Докинза за антирелигиозный «фундаментализм» | Питер Хиггс

   Судя по разногласиям в обществе, мало кто может похвастаться такими яростными антагонистами.

   С одной стороны – Ричард Докинз, знаменитый биолог, который сделал вторую карьеру, продемонстрировав свое эпическое пренебрежение к религии. С другой стороны, физик-теоретик Питер Хиггс, который в этом году стал претендентом на будущую Нобелевскую премию после того, как ученые из Церна в Женеве показали, что его теория о том, как элементарные частицы получают свою массу, была правильной.

   Их аргументы касаются не что иное, как сосуществование религии и науки.

   Хиггс решил завершить свой выдающийся 2012 год еще одним взрывом, критикуя «фундаменталистский» подход Докинза к отношениям с верующими.

   «Докинз слишком часто концентрирует свои атаки на фундаменталистах. Но есть много верующих, которые просто не являются фундаменталистами», – сказал Хиггс в интервью испанской газете El Mundo. «Фундаментализм – другая проблема. Я имею в виду, что Докинз в некотором смысле сам почти фундаменталист другого рода».

   Он согласился с некоторыми мыслями Докинза о прискорбных последствиях религиозных убеждений, но был недоволен подходом биологов-эволюционистов к работе с верующими и сказал, что согласен с теми, кто находит подход Докинза «смущающим».

   Докинз, автор бестселлера «Бог-иллюзия», в прошлом много раз обвинялся в принятии фундаменталистских позиций. В сообщении 2007 года на своем веб-сайте под названием «Как вы смеете называть меня фундаменталистом?» Докинз писал: «Нет, пожалуйста, не путайте страсть, которая может изменить свое мнение, с фундаментализмом, которого никогда не будет. Страсть к страсти, евангельский христианин и я могут быть одинаково одинаковы. Но мы не одинаково фундаменталисты. он может «верить», например, в эволюцию, он точно знает, что изменит его мнение: свидетельство! Фундаменталист знает, что ничего не изменится. “

   Критика не заставила биолога смягчить свою позицию в отношении религии. В недавнем интервью” Аль-Джазире “он намекнул, что воспитание католиком для ребенка хуже, чем физическое насилие со стороны священника. Отвечая на прямой вопрос От интервьюера Мехди Хасана Докинз рассказал историю женщины из Америки, которая написала ему о жестоком обращении, которому она подверглась в детстве от рук священника, и о душевных страданиях, связанных с тем, что ей сказали, что одна из ее подруг, протестантская девушка Сгорел бы в аду.

   «Она сказала мне, что из этих двух злоупотреблений она пережила физическое насилие, это было противно, но она преодолела это. Но психологическое насилие, связанное с тем, что ей рассказали об аде, ей потребовались годы, чтобы преодолеть», – сказал Докинз. “Говоря таким детям, что они действительно, действительно верят, что люди, которые грешат, попадут в ад и будут вечно жариться, что ваша кожа снова вырастет, когда отклеится, мне кажется интуитивно вполне разумным, что это худшая форма жестокого обращения с детьми. , это вызовет еще больше кошмаров, потому что они действительно верят в это.

   Докинз не ответил на запрос о непосредственном комментарии по поводу «фундаменталистского» обвинения Хиггса.

   В интервью El Mundo Хиггс утверждал, что, хотя он не был верующим, он считал, что наука и религия несовместимы. Наше понимание мира через науку частично ослабляет мотивацию, которая делает людей верующими. Но это не то же самое, что сказать, что они несовместимы. Просто я думаю, что некоторые из традиционных причин веры, уходящие в прошлое на тысячи лет, довольно подорваны.

   «Но на этом все дело не заканчивается. Любой убежденный, но не догматический сторонник может продолжать придерживаться своей веры. Это означает, что я думаю, что вы должны быть более осторожными во всех дебатах между наукой и религией, чем некоторые люди были в прошлом “.

   Он сказал, что многие ученые в его области были верующими. “Я сам не являюсь одним из них, но, возможно, это больше связано с моим семейным прошлым, чем с тем, что есть какие-то фундаментальные трудности в примирении двух. “

   Объяснение бозона Хиггса. Guardian.co.uk

   В 1963 году Хиггс предсказал существование несущей силу частицы, части невидимого энергетического поля, которое заполнило вакуум во всей наблюдаемой Вселенной. Без поля или чего-то подобного, нас бы здесь не было. Поле цепляется за мельчайшие элементарные частицы и придает им массу. Поле, которое включилось сразу после большого взрыва, позволило частицам собраться вместе и сформировать все атомы и молекулы вокруг сегодняшнего дня.

   В интервью физик рассказал об объявлении 4 июля о том, что бозон Хиггса наконец-то был обнаружен.Он сказал, что несколькими днями ранее ему позвонил коллега из Cern, который сказал ему, что пожалеет, если он не приедет. При этом объявлении Хиггс заплакал.

   «Что действительно впечатлило, так это реакция аудитории в Cern. Это не было похоже на научный семинар, это было похоже на конец футбольного матча, когда домашняя команда выиграла, и это было то, что меня потрясло. , чтобы быть частью этого . .. Это [разрыдалась] была реакцией на эмоции вокруг меня и чувство, что, ну, наконец-то, оно пришло! С этим было трудно справиться.

   Многие ученые считают, что это открытие означает, что у Хиггса есть шанс получить Нобелевскую премию в будущем. Однако он был рад, что Нобелевский комитет пропустил открытие при присуждении премии по физике в этом году. «Я испытал облегчение просто потому, что с начала июля я был так занят обработкой запросов на то и это, что был рад, что это тоже не было в моем расписании, поэтому я назвал это передышкой “.

   Исходное интервью является авторским правом Pablo Jáuregui / El Mundo

   Иисус-бозон Хиггса – Science and Religion @ EdinburghScience and Religion @ Edinburgh

   Меня часто спрашивают, что такое «частица Бога» (т.е. бозон Хиггса) имеет отношение к Богу. Несколько месяцев назад я написал статью для журнала Эдинбургской епархии « The Edge », пытаясь дать новый взгляд на этот вопрос, особенно в контексте христианского конфессионального ответа. Поскольку с тех пор люди присылают мне электронные письма с просьбой прислать копию, я подумал, что опубликую ее в нашем новом блоге. Вот она…

   «Почему его называют частицей Бога?» – часто спрашивают меня. Бозон Хиггса был предсказан почти 50 лет назад, среди прочего, нашим собственным Питером Хиггсом из Эдинбургского университета, но недавно он выдвинулся на первый план, поскольку, похоже, он был обнаружен экспериментально.Это большая новость в науке, поскольку Стандартная модель физики элементарных частиц в значительной степени зависит от того, существует она или нет, а Стандартная модель – лучшее научное объяснение, которое у нас есть на данный момент, почему существуют частицы – скорее вещи, чем ничего. . Сейчас существует много разных частиц – некоторые из них имеют массу (вы можете их взвесить), а некоторые нет. Вот почему бозон Хиггса так важен: он наделяет другие частицы самым основным физическим свойством – массой. Это и тот факт, что это было так трудно обнаружить, является причиной того, что он заработал себе имя «частицы Бога». Однако это спорный вопрос, что это может сказать нам о Боге.

   Такова причудливая физика, что вы также можете понимать частицы, подобные Хиггсу, в терминах поля, например силового поля. Итак, вы услышите, как ученые говорят о «поле Хиггса » . Я признаю, что это сбивает с толку. Частицы – это маленькие частички материи; поле – это нечто расплывчатое в пространстве, полная противоположность частицы. Почему можно использовать два совершенно противоположных описания, никогда не было до конца ясным; кажется, это один из загадочных исходов квантового мира.Но это означает, что вы можете придумать несколько хороших объяснений. Вот незабываемый. Представьте переполненный паб. Я захожу заказать выпивку, но там так многолюдно, что мне нужно время, чтобы добраться до бара. Затем входит знаменитость, его во все стороны тянут поклонники, и ему требуется гораздо больше времени, чтобы добраться до бара. Как частица, он стал массивным благодаря полю поклонников Хиггса, взаимодействующих с ним, в то время как у меня нет никакого веса, потому что я анонимен: я ни с кем не общаюсь.

   Я вспомнил об этой картине во время некоторых чтений Евангелия в воскресном лекционарии этим летом, где Иисус неизменно окружен толпой, которая так близко прилипает к нему, что он не может от них избавиться. Толпа подобна полю Хиггса, огромной массе, которую Иисус несет с собой: заботы и заботы всего мира. Он не может от них убежать; они – основная часть его личности. Просто будучи тем, кто он есть, он привлекает людей к себе и их потребностям. В отличие от остальных из нас, которых могут раздражать постоянные требования, мы видим здесь Иисуса в лучшем виде.Нам говорят, что он Добрый пастырь; Хлеб жизни; Свет мира; путь, правда и жизнь; ответ на потребности мира. Они прилипают к нему; он носит их с собой, излучая справедливость, решимость и исцеление. Я сам умею решать довольно немногие человеческие проблемы. Я очень легкий по сравнению с Иисусом – действительно, безмассовый. Однако Иисус берет на себя заботы мира. Он такой же тяжелый, как и мир.

   По общему признанию, это довольно надуманная связь между бозоном Хиггса и историей об Иисусе – между частицей Бога и «Богом, ставшим плотью» – но часто на уровне творческой аналогии , подобной этой, я думаю, что мы лучше всего понимаем религиозные аспекты науки, а не путем обсуждения существования Бога.