由此建立了希格斯机制,利用自发对称性破缺来赋予基本粒子质量,同时又不抵触规范场论 。希格斯机制假设存在一种希格斯场,能够与某些基本粒子相互作用,并且利用自发对称性破缺使得它们获得质量 。希格斯机制已被实验证实,相关理论已被纳入标准模型 。希格斯玻色子是伴随希格斯场的带质量玻色子,是希格斯场的量子激发,它的自旋为零,宇称为正值,不带电荷、色荷,通过对撞机生成后会立刻衰变 。
根据希格斯机制,基本粒子通过与希格斯场耦合而获得质量 。标准模型只论述了强力、弱力及电磁力三种基本力及组成所有物质的基本粒子的规律,但它还不是一套万有理论,因为它并没有合适的论述到引力 。物理学家正尝试将规范玻色子、相对论与万有引力组合成为一个统一的整体,但引力如何与其他三个基本力相互影响还是一个未决问题 。
基本粒子的质量是希格斯玻色子赋予的,那希格斯玻色子的质量又是怎么来的?
这是一个科学发现的伟大故事,但是真正的主角却被玻尔、薛定谔、爱因斯坦等人的光环所掩盖 。●这张照片里找不到本文要介绍的科学家 。这位伟大的科学家,就是艾米.诺特(女的),真正意义上的科学女王 。为什么能量要守恒?为什么动量要守恒?为什么永动机是永远也无法造出来的?在1915年之前,物理学家们只知道能量守恒和动量守恒是长期实验观察中的结果,因而成为一种所谓的原理 。
但是并没有人知道其背后的原因 。科学家存在的意义,就是告诉人类无法用肉眼看到的规律 。牛顿万有引力定律,规律表现在距离平方的倒数关系,这是在空间中无法观察到的 。在地球和太阳之间能看到平方吗?能看到倒数吗?这是看不到的,这是牛顿告诉我们的 。但是,并不是所有的科学定律,都具有相同的发现难度 。牛顿万有引力定律相对来说比较简单 。
因为可以从某种几何测量中得到一系列的可观测数据,然后再通过对这些可观测数据进行分析,可以猜到一些关键的节点,比如说平方关系 。在牛顿之前,开普勒通过对行星围绕太阳运动的长期观测,已经确立了一些关系 。开普勒告诉我们:行星围绕恒星运动的轨迹是一个椭圆,恒星位于椭圆的焦点;恒星与行星之间的连线,在相同的时间扫过相同的面积 。
椭圆是一个二次曲线,而面积也是尺度平方的关系,这给了牛顿以启发 。先从实验数据的积累开始,总结出一般性规律 。然后再把得到的规律应用于实践中,再根据实验中的数据对原来的规律进行修整 。在20世纪以前,人类发现的科学定律,基本上都是这样确立的 。●万有引力的测量装置,可以检验万有引力定律的正确性 。形而之上谓之道,这是支配物质世界的第1层规律 。
道之上更有道,这是世界的第2层规律 。牛顿万有引力定律是物质世界的第1层规律,能量守恒和动量守恒,就是道之上的道 。道之上的道,其作用超越了物质的形体变化,所以无法从直接观测物质世界的运动情况总结出其背后的原因 。像动量守恒和能量守恒这样的物理规律,长期以来是默认正确和存在的 。1915年,也就是广义相对论发表的那一年,艾米.诺特证明了一个重要的定律:如果一个数学形式可以经过某种连续变换,保持形式上的不变,则必然有一个守恒的流形与之相对应 。
这个定律被称为诺特定律(正式发表是在1918年) 。一个数学形式经过某种变换保持形式上的不变,从几何学上可以理解为某种对称性 。就比如说人在镜子前面,镜子里和镜子外面的人的影像是对称的,以及水面倒影的景物也是对称的 。如果我们在镜子外面做物理实验总结出物理规律,与镜子里面观察到的数据总结出来的物理规律是一样的,这被称为宇称守恒 。
推荐阅读
- mx2和小米2s哪个好,魅族mx2和小米2s 买哪个好?
- 狗总是舔人的脸是为什么,狗为什么舔人的脸和嘴
- 增加西安限号
- 和田招聘,和田铁塔公司岗位工资表和田中国铁塔股份公司招聘要求工资待遇
- 97号汽油,92号汽油和97号汽油的区别吗
- 盐城房价谁炒作的,盐城的房价会跌吗
- 怎么区分游戏是平台服还是官服,专服和混服是怎么区分的
- k43液晶电视质量怎么样,长虹电视的质量和效果怎么样
- 华为nova和oppor11哪个好,华为nova2和OPPO
- 红米与小米哪个好,红米手机和小米手机哪个好