אינטרנט  |  ynet  |  בעלי מקצוע  |  קניות  |  ספקים למשרד
|שלום אורח
התחבר
|הירשמו ל-ynet

   חדשות תוכן ועדכונים 24 שעות - Ynet


פיטר היגס
פיטר היגס צילום: EPA
 
 פורמט להדפסה  הדפס

ערכים קשורים
 פיסיקה
 חלקיקים תת-אטומיים
 בוזונים
 מרחב
 מסה
 אלקטרוסטטיקה
 סימטריה
 אלקטרומגנטיות
 תנע זוויתי
 אנרגיה
 סטיבן ויינברג
 עבדוס סלאם
 כוחות יסוד
 המפץ הגדול
 כבידה
 פוטון
 קוורקים
 לפטון
 מאיצי חלקיקים
 תורת הקוונטים
 תורת המיתרים


תחומים קשורים
 פיסיקה


 
 
 

בוזון היגס


Higgs boson

חלקיק היגס, בפיסיקה של חלקיקים תת-אטומיים, חלקיק היפותטי שטרם נתגלה בניסוי (נכון לאוקטובר 2008). הוא שייך למשפחת הבוזונים, כחלקיק הנושא את שדה היגס - שדה תיאורטי הממלא את כל המרחב ומעניק מסות לכל חלקיקי היסוד שיש להם מסה. חלקיק היגס, כפי שמתארת אותו התיאוריה הנוכחית, הוא חסר מטען חשמלי, בעל ספין 0 ובעל מסה שגודלה אינו ידוע עדיין.

 

שדה היגס הוצע לראשונה על ידי כמה חוקרים באמצע שנות ה-60, כמנגנון המאפשר שבירת סימטריה ספונטנית בתיאוריות פיסיקליות. אחד החוקרים הללו היה הסקוטי פיטר היגס (נולד 1929), שהציע את קיומו בעת שהיה מרצה באוניברסיטת אדינבורו. הגם שכל החוקרים הללו העלו את הרעיון בעת ובעונה אחת, פחות או יותר, זכה היגס שהשדה והחלקיק נקראו על שמו. שדה היגס שונה בשני מובנים חשובים משאר השדות של פיסיקת החלקיקים - למשל, השדה האלקטרומגנטי. ראשית, זהו שדה סקלרי ולא וקטורי: יש לו גודל בכל נקודה, אבל אין לו כיוון. מכאן משתמע שהחלקיק הנושא אותו אינו מחונן בתנע זוויתי עצמי, כלומר הספין שלו הוא 0. שנית, האנרגיה של השדה גבוהה יותר כשערך השדה הוא 0, מכפי שהיא כשערכו שונה מ-0.

 

רעיונם של היגס ושאר החוקרים בדבר הימצאותו של שדה היגס נוצל לראשונה על ידי סטיבן ויינברג ועבדוס סלאם בעת שפיתחו את תיאוריית הכוח האלקטרוחלש בשנות ה-70. לפי תיאוריה זו, שניים מכוחות היסוד של הטבע, הכוח האלקטרומגנטי והכוח הגרעיני החלש, היו מאוחדים במשך זמן קצרצר אחרי המפץ הגדול (למען הדיוק, בתחילה היו כל ארבעת כוחות היסוד מאוחדים, אך שבירות סימטריה רצופות הביאו להפרדת הכבידה, ואחריה הכוח הגרעיני החזק, ממסכת מאוחדת זו). ואז נוצר שדה היגס וגרם לשבירת הסימטריה בין השניים. עתה היה על החוקרים להסביר, בין היתר, מדוע בוזוני הכיול הנושאים את הכוח החלש (חלקיקי W ו-Z) הם מסיביים, ואילו נשא הכוח האלקטרומגנטי, הפוטון, הוא חסר מסה.

 

ההסבר שנמצא הוא זה: חלקיקים שונים מקיימים פעילויות-גומלין שונות עם שדה היגס, וטיבה של פעילות-הגומלין הוא הקובע את מסתו של כל חלקיק. הדברים אמורים לא רק בבוזונים המסיביים, אלא בכל חלקיקי היסוד, דהיינו גם בקוורקים ובלפטונים בעלי מסה. האנלוגיה המקובלת, שיש בה כדי להמחיש במקצת את המתרחש (אם כי אסור לראותה כמדויקת), מתארת "אוקיינוס היגס" הממלא את כל המרחב, ובתוכו נעים החלקיקים. מהותית, כל החלקיקים הללו הם חסרי מסה, והם רוכשים אותה רק עקב תנועתם ב"אוקיינוס" זה. כמה סוגי חלקיקים נעים בלא כל הפרעה, ולפיכך מסתם נשארת אפסית; ואילו אחרים "חשים" את "אוקיינוס היגס" כאילו הוא עשוי דבש, ותנועתם בו מואטת. השדה "נדבק" אליהם איכשהו, וכך הם רוכשים מסה. ראוי לציין כי במצבה הנוכחי של התיאוריה הפיסיקלית, אין תשובות לשאלות כמו מה טיבה של פעילות-הגומלין בין שדה היגס לבין החלקיקים המסיביים השונים (לרבות חלקיק היגס עצמו, שהרי הוא מסיבי), ומדוע זה פעילות הגומלין שונה מחלקיק לחלקיק, גם בתוך אותה משפחה עצמה.

 

כאמור, מקיומו של שדה היגס משתמע קיומו של החלקיק הנושא אותו, וגילוי החלקיק בניסוי יספק אימות חשוב לתיאוריה. ב-2005 החלו ניסויי מאיץ חלקיקים השואפים לגלותו, שעד כה לא נחלו הצלחה. החוקרים תולים תקוות רבות במאיץ LHC של צר"ן, העתיד להתחיל בניסויים במהלך 2009. מסתו של חלקיק היגס אינה ידועה, כאמור, אך שיקולים תיאורטיים אינם מתירים מסה שמעל 1 TeV (טרה-אלקטרון-וולט), ואף רומזים על מספר נמוך בהרבה, בסביבות 130 GeV (גיגה-אלקטרון-וולט). אם אכן זהו בקירוב המספר המבוקש, יש לצפות כי חלקיק היגס יתגלה בשנים הקרובות - אם אמנם הוא קיים. אם לאו, יהיה זה אות שהפיסיקה התיאורטית סובלת מקשיים חמורים מכפי שמקובל להעריכם כיום.

 

 

מאיץ ההדרונים הגדול (LHC). החוקרים מקווים שבמהלך הניסויים בו יימצא בוזון היגס (המרכז למחקר גרעיני של האיחוד האירופי, cern)

 

ראוי לציין כי חלקיק היגס ממלא את תפקידו במידה שווה גם בדגם התקני של תורת הקוונטים וגם בתורת המיתרים המהפכנית. למעשה, זו האחרונה מנבאת את קיומם של מספר חלקיקי היגס שונים, שהפחות מסיבי מכולם אמור להימצא בסביבות 120 GeV. כיוון שכך, גילויו של חלקיק היגס לא יהיה בבחינת הכרעה בין שתי הגישות התיאורטיות הללו.

 

חלקיק היגס זכה לכינוי מפואר, "חלקיק אלוהים" או אפילו "החלקיק האלוהי", בגלל סיבה מוזרה במקצת: ב-1993 כתב הפיסיקאי האמריקאי ליאון לדרמן (Lederman) ספר מדע פופולרי על פיסיקת החלקיקים, ובחר ככותרת לספרו את כינויו המקובל של חלקיק היגס, סרבן הגילוי - That Goddamned Particle, כלומר "החלקיק הארור ההוא". אולם המו"ל סירב לקבל את כותרת הנאצה הזו, קיצר את המילה הבעייתית והפך את הכינוי הרומז ליידוע: The God Particle. השם דבק, ורבים מהמשתמשים בו כיום, שאינם מודעים למקור הכינוי, מייחסים לחלקיק היגס סגולות שאין בו.

 

 


יש לכם הערה לערך ?


חזרה לעמוד הקודם
חזרה לעמוד הראשי של האנציקלופדיה

חדשות
דעות
כלכלה
ספורט
צרכנות
תרבות ובידור
רכילות Pplus
מחשבים
בריאות
ירוק
יהדות
תיירות
רכב
אוכל
יחסים
סרטים
הוט
כלכליסט
משחקים
מקומי
לימודים
מדע
לאישה
דרושים
ynet-shops
ynettours
winwin
בעלי מקצוע
ביגדיל
 

אודות ועזרה
כתבו אלינו
עזרה
מדיניות פרטיות
תנאי שימוש
מפת האתר
ארכיון
מרכזי המבקרים
Israel News
 
אודות האתר
RSS
הפוך לדף הבית
ynet בסלולר
ניוזלטרים
פרסמו אצלנו
אנציקלופדיה
באבלס
ערוצי תוכן
חדשות
כלכלה
ספורט
תרבות
בריאות
מחשבים
נופש
Xnet
Yschool
יהדות
דעות
צרכנות
תיירות
אוכל
רכב
בעלי חיים
שופינג לאשה
כיכר השבת
יחסים
אסטרולוגיה
מעורבות
ירוק
לאשה
דילים
ynetArt
kick
כלכליסט
בלייזר
רכילות Pplus
מנטה
משחקים
mynet
מפות
פרוגי
כלים ושירותים
קניות
מניות
דרושים
מחירון רכב
דירות להשכרה
קופונים
זיכרונט
ידיעות בתי ספר
ידיעות אחרונות
דירות למכירה
לוח רכב
יד שניה
בעלי מקצוע
משחקים Games
עברית
דירות חדשות


YIT  - פיתוח אינטרנט ואפליקציותApplication delivery by radwarePowered by Akamaiהאתר פועל ברישיון אקו"םהאתר פועל ברישיון תל"יאקטיב טרייל
-nc  כל הזכויות שמורות לידיעות אינטרנט ©