上帝粒子是什麼 上帝粒子有什麼作用
上帝粒子是什麼?上帝粒子(God particle)是希格斯玻色子(Higgs boson)的另一種説法,是粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子。它是標準模型中最後一種未被發現的粒子。物理學家希格斯提出了希格斯機制。在此機制中,希格斯場引起自發對稱性破缺,並將質量予規範傳播子和費米子。
希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發,它通過自相互作用而獲得質量。它是標準模型中最後一種未被發現的粒子。它的作用是可以幫助人們解釋其它粒子的質量等問題。那麼要怎麼理解上帝粒子是什麼,它的作用又是什麼呢?
要理解“上帝粒子”,不妨回憶一下牛頓發現萬有引力定律的故事。儘管研究人員已經證明,蘋果並沒有砸中牛頓腦袋,但是牛頓卻看見了一個蘋果掉了下來。牛頓思考的是,為什麼蘋果會垂直地掉到地上?一定是有什麼在拉它,比如是地球的引力在拉它。而地球拉蘋果説明蘋果是有質量的。而是什麼賦予這種力量的存在呢,很可能就是上帝粒子。
那麼,物體的質量“上帝粒子”的存在意味着,科學家解釋世界的一種假説將有可能得到證實。
從何而來?在牛頓故去後的400年,英國愛丁堡大學物理學家希格斯猜想:有一種粒子賦予其他粒子質量。他於1964年提出,在137億年前的大爆炸中,希格斯粒子使物質得到質量,萬有引力則將質量變成重量,使恆星和行星都得以誕生,最終孕育生命。如此,也解釋了為何蘋果會掉到地上。
“上帝粒子”只不過是科學家用以解釋世界的一種理論或假説。過去,科學家已經指出,支配物質運動的不僅僅有我們日常生活中能夠感受到的重力和電磁力,還有我們日常生活中無法感受的“強力”和“弱力”。
20世紀60年代,物理學家們構造出了一個標準模型來解釋世界,標準模型主要描述了強力、弱力及電磁力這三種基本力以及所有基本粒子的構成機制。標準模型預言有61個基本粒子,其中有60個都已經得到了實驗數據的支持與驗證,現在人們也已聽到最後的一個基本粒子——希格斯粒子的腳步聲。
如果發現或找到了這種粒子,那就意味着質量是物質與希格斯粒子的相互作用的結果。但是,即便科學家找到了“上帝粒子”也並不意味着世界獲得圓滿解釋。因為科學家説,組成我們生活的世界是由物質和暗物質構成的,而標準模型只能解釋4%的宇宙,佔宇宙質量96%的暗物質仍然得不到解釋。
當然,如果現在科學家聽到的“腳步聲”並非上帝粒子的聲音,那麼,解釋世界就可能會有另外的假説,而且這樣的假説也未必不能解釋世界。例如,在太空,蘋果是不會掉下的,只是在空間飄浮。這或許與希格斯粒子無關。宇宙和我們生存的世界一直存在,只是科學家們現在尚無法圓滿解釋這個世界而已。