Stephen Hawking Siger 'Gudpartikel' Kunne Udslette Universet

{h1}

Stephen hawking advarer om, at higgs boson eller "gudpartikel" kunne ende universet en dag.

Stephen Hawking satse på Gordon Kane $ 100, at fysikere ikke ville opdage Higgs bosonen. Efter at have tabt det væddemål, da fysikere opdagede partiklen i 2012, beklagede Hawking opdagelsen og sagde, at det gjorde fysikken mindre interessant. Nu forklarer den berømte teoretiske fysiker i forordet til en ny samling essays og foredrag kaldet "Starmus", at partiklen en dag kunne være ansvarlig for ødelæggelsen af ​​det kendte univers.

Hawking er ikke den eneste videnskabsmand, der mener det. Teorien om en Higgs bosondommedag, hvor en kvantesvingning skaber en vakuum "boble", der ekspanderer gennem rummet og tørrer ud i universet, har eksisteret et stykke tid. Forskerne mener imidlertid ikke, at det kan ske, når som helst snart.

"Det vil sandsynligvis tage 10 til 100 år [a 1 efterfulgt af 100 nuler] for at dette skal ske, så sandsynligvis skal du ikke sælge dit hus, og du skal fortsætte med at betale dine skatter." Joseph Lykken, en teoretisk fysiker ved Fermi National Accelerator Laboratory i Batavia, Illinois, sagde under sit foredrag på SETI Institute den 2. september. "På den anden side er det måske allerede sket, og boblen kan være på vej her nu. Og du ved ikke fordi det går i lysets hastighed, så der kommer ikke nogen advarsel. " [Dommedag: 9 virkelige måder jorden kunne ende]

Higgs bosonen, der undertiden omtales som "gudpartiklen", meget til forskerne fra forskere, der foretrækker det officielle navn, er en lille partikel, som forskere længe mistænkte eksisterede. Dens opdagelse giver stærk støtte til standardmodellen for partikelfysik, eller de kendte partikelfysikregler, som forskere mener styrer de grundlæggende byggesten af ​​materie. Higgs bosonpartiklen er så vigtig for standardmodellen, fordi den signalerer eksistensen af ​​Higgs-feltet, et usynligt energifelt, der er til stede i hele universet, der fremmer andre partikler med masse. Siden sin opdagelse for to år siden har partiklen lavet bølger i fysiksamfundet.

Nu hvor forskere målt partikelmassen sidste år, kan de lave mange andre beregninger, herunder en, der synes at stave ud af universets ende.

Universets dommedag

Higgs boson er omkring 126 milliarder elektronvolt, eller omkring 126 gange massen af ​​en proton. Det viser sig at være den nøjagtige masse, der er nødvendig for at holde universet på randen af ​​ustabilitet, men fysikere siger, at den delikate tilstand i sidste ende vil kollapse og universet bliver ustabilt. Denne konklusion involverer Higgs-feltet.

Higgs-feltet opstod ved universets fødsel og har fungeret som sin egen energikilde siden da, sagde Lykken. Fysikere mener, at Higgs-feltet kan ændre sig langsomt, da det forsøger at finde en optimal balance mellem feltstyrke og energi, der kræves for at opretholde den styrke. [5 konsekvenser af at finde en Higgs bosonpartikel]

"Ligesom stof kan eksistere som flydende eller solidt, så Higgs-feltet, stoffet der fylder al rumtid, kunne eksistere i to stater," Gian Giudice, en teoretisk fysiker ved CERN-labet, hvor Higgs boson blev opdaget, forklaret under en TED-tale i oktober 2013.

Lige nu er Higgs-feltet i en minimal potentiel energitilstand - som en dal i et bakke og dale. Den enorme mængde energi, der kræves for at skifte til en anden stat, er som at kaste op ad en bakke. Hvis Higgs-feltet gør det over den energihulle, tror nogle fysikere, at ødelæggelsen af ​​universet venter på den anden side.

Men en uheldig kvantumudsving eller en ændring i energi kan udløse en proces kaldet "quantum tunneling." I stedet for at skulle klatre op i energihøjen, kunne kvanttunneling gøre det muligt for Higgs-feltet at "tunnel" gennem bakken ind i den næste, endnu lavere energidale. Denne kvantesvingning vil ske et sted ude i det tomme vakuum mellem rummet mellem galakserne og vil skabe en "boble", sagde Lykken.

Sådan beskriver Hawking dette Higgs dommedagsscenarie i den nye bog: "Higgs potentialet har den bekymrende egenskab, at den kan blive metastabel ved energier over 100 milliard gigaelectronvolts (GeV). Dette kunne betyde, at universet kunne gennemgå katastrofalt vakuumaffald med en boble af det sande vakuum udvidende ved lysets hastighed. Dette kunne ske til enhver tid, og vi ville ikke se det komme. " [10 Implications of Faster-Than-Light Travel]

Higgs-feltet inde i den boble bliver stærkere og har et lavere energiniveau end dets omgivelser. Selv om Higgs-feltet inde i boblen var lidt stærkere end det nu er, kunne det krympe atomer, desintegrerer atomkerner og gøre det sådan, at hydrogen ville være det eneste element, der kunne eksistere i universet, forklarede Giudice i sin TED-tale.

Men ved hjælp af en beregning, der involverer den nuværende kendte masse af Higgs boson, forventer forskere, at denne boble ville indeholde et ultra-stærkt Higgs-felt, der ville ekspandere ved lysets hastighed gennem rumtiden. Udvidelsen ville være ustoppelig og ville udrydde alt i det eksisterende univers, sagde Lykken.

"Mere interessant for os som fysikere er, når du gør denne beregning ved hjælp af den standardfysik, vi ved om, viser det sig, at vi er lige på kanten mellem et stabilt univers og et ustabilt univers," lykken sagde."Vi er slags lige på kanten, hvor universet kan vare i lang tid, men i sidste ende skal det gå 'boom'. Der er intet princip, som vi ved af det, der ville sætte os lige på kanten. "

Ikke alt dum og dysterhed

Hverken rumtiden eksisterer på denne barberkants kant mellem et stabilt og ustabilt univers, eller beregningen er forkert, lykken sagde.

Hvis beregningen er forkert, skal den komme fra en fundamental del af fysikken, som forskerne ikke har opdaget endnu. Lykken sagde en mulighed er eksistensen af ​​usynligt mørkt materie, som fysikere tror udgør omkring 27 procent af universet. At opdage, hvor mørkt materiel interagerer med resten af ​​universet, kunne afsløre egenskaber og regler, som fysikere ikke ved om endnu.

Den anden er ideen om "supersymmetri". I standardmodellen har hver partikel en partner eller egen anti-partikel. Men supersymmetri er en teori, der tyder på, at hver partikel også har en supersymmetrisk partikelpartikel. Eksistensen af ​​disse andre partikler ville hjælpe med at stabilisere universet, sagde Lykken.

"Vi fandt Higgs bosonen, som var en stor aftale, men vi forsøger stadig at forstå, hvad det betyder, og vi forsøger også at forstå alle de andre ting, der følger med det

"Det er meget historiens begyndelse, og jeg har vist dig nogle retninger, som historien kunne gå ind i, men jeg tror, ​​at der kunne være overraskelser, som ingen selv har tænkt på", konkluderer Lykken i hans foredrag.

Følg Kelly Dickerson på Twitter. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Forskning


Virtuelle Patienter Får Psykiatriske Vurderinger
Virtuelle Patienter Får Psykiatriske Vurderinger

Hvordan Massespektrometri Virker
Hvordan Massespektrometri Virker

Videnskab Nyheder


Tightwads Og Spendthrifts Tiltrækning, Marry, Fight
Tightwads Og Spendthrifts Tiltrækning, Marry, Fight

Kinas Forbudte By Bygget Med Giant 'Glidende Stones'
Kinas Forbudte By Bygget Med Giant 'Glidende Stones'

Ægte Form Af Regndråbe Afsløret I Nasa Video
Ægte Form Af Regndråbe Afsløret I Nasa Video

Bizar, Parasitisk 'Fairy Lantern' Dukker Op Igen I Regnskoven Efter 151 År
Bizar, Parasitisk 'Fairy Lantern' Dukker Op Igen I Regnskoven Efter 151 År

Alvorlige West Nile Virus Cases Steg I 2010, Siger Cdc
Alvorlige West Nile Virus Cases Steg I 2010, Siger Cdc


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com