Вчера узнал удивительное, что должен был знать вообще-то давно, но никогда не задумывался об этом.
Мы все знаем, что со скоростью света могут двигаться только безмассовые частицы (типа фотона или гравитона). Так вот, когда-то все частицы были безмассовыми (и могли двигаться со скоростью света)! То есть, скажем, электрон или W-бозон в ранней Вселенной летали с той же скоростью, что и фотоны. Как так?
Начать надо с того, что масса у элементарных частиц появляется в результате взаимодейтствия с полем Хиггса. Поле Хиггса особенное — оно имеет ненулевое среднее значение во всех точках пространства (другими словами, вакуумное состояние не нулевое, т.е. "вакуум" всегда заполнен). Это отличает его от всех других полей, среднее значение у которых равно нулю. При движении частицы взаимодействуют с полем Хиггса, и оно мешает им ускоряться (но не влияет на равномерное движение). Таким образом проявляется то, что мы называем массой. Есть два механизма, как частицы приобретают массу: через механизм Хиггса, который отвечает за появление массы у бозонов, и через взамодействие Юкавы (для фермионов). Не буду вдаваться в детали, там много математики, но тут можно провести аналогию с распространением света в среде, где средняя скорость фотона оказывается меньше скорости света из-за взаимодействия с веществом. Тут роль среды выполняет поле Хиггса.
Так вот, поле Хиггса не всегда имело ненулевое среднее значение: в первые мгновения после Большого Взрыва Вселенная была очень горячей, поле Хиггса в среднем было равно нулю, и электромагнитное и слабое взаимодействия были одним взаимодействием. Все частицы были безмассовыми и летали с одинаковой скоростью. Правда, Вселенная была заполнена плазмой, так что ни эти частицы, ни фотоны не летали со скоростью света — они постоянно взаимодействовали друг с другом, что снижало их среднюю скорость. Но могли бы! А потом произшло спонтанное нарушение электрослабой симметрии, поле Хиггса приобрело ненулевое среднее значение, а частицы получили массу.
Кстати, часто говорят, что бозон Хиггса дает массу всему — это неверно сразу в двух частях: 1) Бозон Хиггса — это возмущение поля Хиггса, этот бозон (частица) не дает массу ничему, это просто элементарная частица, которая может возникнуть в динамических ситуациях. Массу дает именно поле. 2) Поле Хиггса дает массу только элементарным частицам. Большая же часть составных частиц (протонов, нейтронов и т.д) получают массу из-за взаимодействия кварков и глюонов внутри (их энергия взаимодействия дает наибольших вклад в массу).
Кстати, один из моих любимых гипотез про конец света — спонтанный переход поля Хиггса в более низкое энергетическое состояние, распад вакуума. Мы совсем не уверены, что нынешнее состояние поля Хиггса — абсолютно устойчивое. Возможно, в какой-то момент случайная флуктуация в какой-то части Вселенной переведет его в более низкое состояние, и это запустит цепную реакцию, где все частицы потеряют свою массу, что изменит вообще всю структуру вещества. Такой "пузырь" распадающегося вакуума будет расширяться со скоростью света, пока мы не попадем в него. Возможно, он уже на подходах, и мы никогда про это не узнаем.
Вчера узнал удивительное, что должен был знать вообще-то давно, но никогда не задумывался об этом.
Мы все знаем, что со скоростью света могут двигаться только безмассовые частицы (типа фотона или гравитона). Так вот, когда-то все частицы были безмассовыми (и могли двигаться со скоростью света)! То есть, скажем, электрон или W-бозон в ранней Вселенной летали с той же скоростью, что и фотоны. Как так?
Начать надо с того, что масса у элементарных частиц появляется в результате взаимодейтствия с полем Хиггса. Поле Хиггса особенное — оно имеет ненулевое среднее значение во всех точках пространства (другими словами, вакуумное состояние не нулевое, т.е. "вакуум" всегда заполнен). Это отличает его от всех других полей, среднее значение у которых равно нулю. При движении частицы взаимодействуют с полем Хиггса, и оно мешает им ускоряться (но не влияет на равномерное движение). Таким образом проявляется то, что мы называем массой. Есть два механизма, как частицы приобретают массу: через механизм Хиггса, который отвечает за появление массы у бозонов, и через взамодействие Юкавы (для фермионов). Не буду вдаваться в детали, там много математики, но тут можно провести аналогию с распространением света в среде, где средняя скорость фотона оказывается меньше скорости света из-за взаимодействия с веществом. Тут роль среды выполняет поле Хиггса.
Так вот, поле Хиггса не всегда имело ненулевое среднее значение: в первые мгновения после Большого Взрыва Вселенная была очень горячей, поле Хиггса в среднем было равно нулю, и электромагнитное и слабое взаимодействия были одним взаимодействием. Все частицы были безмассовыми и летали с одинаковой скоростью. Правда, Вселенная была заполнена плазмой, так что ни эти частицы, ни фотоны не летали со скоростью света — они постоянно взаимодействовали друг с другом, что снижало их среднюю скорость. Но могли бы! А потом произшло спонтанное нарушение электрослабой симметрии, поле Хиггса приобрело ненулевое среднее значение, а частицы получили массу.
Кстати, часто говорят, что бозон Хиггса дает массу всему — это неверно сразу в двух частях: 1) Бозон Хиггса — это возмущение поля Хиггса, этот бозон (частица) не дает массу ничему, это просто элементарная частица, которая может возникнуть в динамических ситуациях. Массу дает именно поле. 2) Поле Хиггса дает массу только элементарным частицам. Большая же часть составных частиц (протонов, нейтронов и т.д) получают массу из-за взаимодействия кварков и глюонов внутри (их энергия взаимодействия дает наибольших вклад в массу).
Кстати, один из моих любимых гипотез про конец света — спонтанный переход поля Хиггса в более низкое энергетическое состояние, распад вакуума. Мы совсем не уверены, что нынешнее состояние поля Хиггса — абсолютно устойчивое. Возможно, в какой-то момент случайная флуктуация в какой-то части Вселенной переведет его в более низкое состояние, и это запустит цепную реакцию, где все частицы потеряют свою массу, что изменит вообще всю структуру вещества. Такой "пузырь" распадающегося вакуума будет расширяться со скоростью света, пока мы не попадем в него. Возможно, он уже на подходах, и мы никогда про это не узнаем.
#космология #объясняю
BY Гомеостатическая Вселенная
Warning: Undefined variable $i in /var/www/tg-me/post.php on line 283
Telegram has no known backdoors and, even though it is come in for criticism for using proprietary encryption methods instead of open-source ones, those have yet to be compromised. While no messaging app can guarantee a 100% impermeable defense against determined attackers, Telegram is vulnerabilities are few and either theoretical or based on spoof files fooling users into actively enabling an attack.
Launched in 2013, Telegram allows users to broadcast messages to a following via “channels”, or create public and private groups that are simple for others to access. Users can also send and receive large data files, including text and zip files, directly via the app.The platform said it has more than 500m active users, and topped 1bn downloads in August, according to data from SensorTower.telegram from us
