聽說你減肥不成功跟希格斯波色子有關闸准?!

實驗模擬證明在粒子加速器(LHC腕唧,了解更多請戳>>假如腦袋卡在粒子加速器...)里高速運動的兩個質(zhì)子碰撞會產(chǎn)生希格斯波色子,產(chǎn)生的希格斯玻色子并不穩(wěn)定颂暇,它快速衰變成四個介子。介子是一種重電子湿蛔,圖中的一圈圈黃線就是它的運動軌跡。Credit:Livescience

由于“上帝粒子”這一外號添谊,希格斯玻色子引發(fā)了公眾的廣泛興趣察迟。沒有希格斯玻色子,就沒有質(zhì)量(這個說法還有待商榷)所踊。沒有上帝粒子概荷,我們熱愛、熟知的物理世界會戛然而止继薛,一切將變的混亂不堪愈捅,粒子將會以光速飛濺,彼此間幾乎不會產(chǎn)生任何相互作用诈皿。

我相信你曾無數(shù)次聽到這樣的說法:“有了希格斯波色子像棘,才有了質(zhì)量〗厍福”什么烟零?!你沒聽說過宵睦,嗯墅诡,那你現(xiàn)在聽說了。其實這條陳述并不嚴謹烟馅,似乎有點誤人子弟:你的身體發(fā)膚,小到你的細胞郑趁,甚至是組成細胞的分子寡润、原子、夸克的質(zhì)量都是由上帝粒子造成的悦穿,但是這些質(zhì)量只是你身體總質(zhì)量的很小一部分栗柒。胖子常常向瘦子念叨:“減不下肥又不是我的錯,明明就是希格斯子的鍋太伊,我也很無奈啊”逛钻。真相真的是這樣嗎?


99%的質(zhì)量來自能量

希格斯波色子在產(chǎn)生質(zhì)量的過程中扮演了角色芳悲,但絕不是男一號边坤,頂多是個跑龍?zhí)椎摹D媚愕纳眢w來說肮韧,身體由組織和器官組成旺订,器官由細胞組成,細胞由分子構成拘领,而分子又是原子的集合體樱调。原子由原子核和電子云構成洽瞬,而電子的存在感極弱,因為大多數(shù)情況下菩颖,電子的質(zhì)量可以忽略不計。

再來看看原子核放祟,我們可以發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子呻右,他們集中了物質(zhì)的大部分質(zhì)量声滥。你以為這樣分類就結(jié)束了嗎?天真落塑!他們還可以繼續(xù)分成更小的粒子——夸克(quark)憾赁。每個質(zhì)子或者中子都是三個夸克的集合體。這三個夸克被膠子(gluon)綁在一起龙考,而膠子則是一種強相互作用晦款。


于是,事情變得詭異起來亡问。把身體中組成質(zhì)子和中子的所有夸克的質(zhì)量加起來肛宋,你只會得到身體總重量的1%。

你沒算錯床玻!組成你身體的基本粒子(夸克和電子)只占你體重很小很小的一部分沉帮。剩下的絕大多數(shù)的質(zhì)量來自這些基本粒子之間的相互作用。捆綁待牵、膠結(jié)夸克的膠子似乎沒有質(zhì)量缨该,但它束縛著夸克,大大增加了相互作用的能量贰拿。

能量即質(zhì)量膨更!掰斷一根火柴需要足夠大的力氣,把質(zhì)子或中子掰開成夸克也要能量珍德,愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2(E是能量健蕊,m是質(zhì)量,c為光速晴及,這條著名的公式揭示了質(zhì)量和能力的轉(zhuǎn)換關系)告訴我們嫡锌,我們生活在質(zhì)量即能量的宇宙中。

所以呢蛛倦?啦桌!你絕大多數(shù)的體重來自質(zhì)子和中子內(nèi)部夸克的結(jié)合能,這些能量和希格斯玻色子毛關系也沒有且改。這種結(jié)合能占據(jù)了物質(zhì)質(zhì)量的99%板驳。


1%消失的質(zhì)量

但“希格斯波色子創(chuàng)造了質(zhì)量”的言論不是空穴來風,也有它的道理慨蓝。希格斯波色子扮演的雖然不是男一號,但好歹是男七號弧满、男八號吧:它解釋了那1%的極小質(zhì)量此熬,電子和夸克你本身質(zhì)量的部分摹迷。盡管電子和夸克只有咪咪小郊供,但它們的重量也不能忽略不計啊,這可多虧了希格斯波色子鲫寄。

這些基本粒子(電子和夸克)的質(zhì)量又是如何產(chǎn)生的呢疯淫?通常情況下,希格斯子場(類似重力場)就像是濃稠的湯未斑,或者是伸手不見五指的濃霧币绩,又或者是粘稠的蜂蜜缆镣。希格斯子場彌散在整個宇宙,它阻礙著自由電子和夸克的運動寞蚌,簡單來說钠糊,希格斯子場與這些粒子的相互作用就是那1%的質(zhì)量。

咳咳咳煞聪!劃重點了逝慧!物質(zhì)絕大多數(shù)的重量來自于質(zhì)子和中子內(nèi)部的夸克結(jié)合能,而能量就是質(zhì)量云稚【渤拢夸克和電子只占總重量的極少部分,這一部分主要就來自于希格斯子場和這些粒子的相互作用拐格。

所以呢刑赶,減肥不成功別甩鍋給希格斯波色子了,上帝粒子可是無辜的金踪。

對胡岔,是你自己吃的多枷餐,還懶的動~

來源參考

http://www.livescience.com/59131-higgs-boson-mass-mystery.html

牛油果進化論????一個不正經(jīng)的科普平臺
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