Fråga:
Hej!
Elektriska fält, magnetiska fält och gravitationsfält är bekanta och påvisbara.
Det s k Higgsfältet har tillkommit. Hur påvisar man det? Finns områden där det saknas eller är starkare?
/Thomas Ã, Knivsta 2015-12-09
Svar:
Higgsbosonen (även: Higgs boson eller Higgspartikeln) är en partikel i partikelfysikens standardmodell, som genom Higgsmekanismen och Higgs-fältet beskriver varför partiklar har massa. Vid ett seminarium vid CERN i början av juli 2012 tillkännagav talespersonen Fabiola Gianotti att man sannolikt upptäckt Higgsbosonen. (Higgsboson)
Att elementarpartiklar får massa genom växelverkan med Higgsfältet kan liknas vid att fältet utsätter partiklarna för friktion. Higgsfältet genomsyrar vakuum. Ett vakuum som rubbas ger upphov till en vågrörelse hos Higgsfältet och "vågtopparna" är det som kallas för Higgspartikeln eller Higgsbosonen. Den skalära Higgsbosonen förmedlar växelverkan mellan Higgsfältet och elementarpartiklar, som utgörs av kvarkar och leptoner och bosoner. Att olika partiklar har olika massa har populärt beskrivits som djup snö, där vissa partiklar vadar i motstånd, medan andra kan glida ovanpå. (Wikipedia Higgsmekanismen)
Higgsfältet är inte som andra fält i kvantfysiken. De andra, som gravitation, varierar i styrka, och när de hamnar i sin lägsta energinivÃ¥ antar de värdet noll. SÃ¥ fungerar inte Higgsfältet. Till och med om rymden töms pÃ¥ allt och bara vakuum blir kvar, sÃ¥ är detta vakuum fortfarande fyllt med en substans, ett spöklikt fält som vägrar att stängas av – Higgsfältet. Vi märker det inte – HiggsÂfältet är som luft för oss, som vatten för fiskarna. Men utan det skulle vi inte finnas, för det är genom att doppas i Higgsfältet som partiklarna fÃ¥r sin massa. De partiklar som far igenom utan att märka Higgsfältet fÃ¥r ingen massa, de som växelverkar svagt blir lätta och nÃ¥gra blir, när de segar sig igenom fältet, riktigt tunga. (länk 1)
Frågan är, Thomas, hur mycket klokare man blir av det :-). Ett problem är att massa uppenbarligen kopplas till gravitation medan gravitationen inte finns med i standardmodellen.
Här är en föreläsning av Leonard Susskind, Stanford University om standardmodellen och hur higgspartikeln ger elementarpartiklarna massa.
Fråga:
Hej! Jag undrar lite om elementarpartiklar. En elementarpartikel har alltid en laddning, men vad är laddningen egentligen? Är det att energin/massan är positiv/negativ eller är det bara något "magiskt" som händer med partikeln? Samt hur kan jag se på en partikel vilken laddning den har?
/Elin E, Lund 2020-05-12
Svar: Elementarpartiklar är materiens minsta beståndsdelar. Partiklar som har mindre beståndsdelar räknas inte som elementarpartiklar. Till elementarpartiklarna räknar man också de partiklar som är bärare av de fyra fundamentala krafterna i naturen. Elementarpartiklar studeras inom partikelfysiken, där de partiklar man för närvarande känner till beskrivs av den så kallade Standardmodellen. (Elementarpartikel, Standardmodellen)
Det finns ett antal elementarpartiklar som är oladdade, nämligen tre neutriner, fotonen och Z-bozonen. Vad gäller övriga partiklar så har kvarkar +-(1/3)e laddningar och laddade leptoner laddningen +-e.
Laddade partiklar påverkar varandra med den elektromagnetiska kraften. I artikeln Elektrisk_laddning beskrivs vad laddning är.
Vilken laddning en partikel har bestäms enkelt genom att låta partikeln avlänkas med ett magnetfält med känd riktning.
/Peter E 2020-05-14
** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare ** Länkar till externa sidor kan inte garanteras bibehålla informationen som fanns vid tillfället när frågan besvarades.