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 made it easier for its users to communicate, as it has introduced a feature that allows more than 200,000 users in a group chat. However, if the users in a group chat move past 200,000, it changes into "Broadcast Group", but the feature comes with a restriction. Groups with close to 200k members can be converted to a Broadcast Group that allows unlimited members. Only admins can post in Broadcast Groups, but everyone can read along and participate in group Voice Chats," Telegram added.
How to Invest in Bitcoin?
Like a stock, you can buy and hold Bitcoin as an investment. You can even now do so in special retirement accounts called Bitcoin IRAs. No matter where you choose to hold your Bitcoin, people’s philosophies on how to invest it vary: Some buy and hold long term, some buy and aim to sell after a price rally, and others bet on its price decreasing. Bitcoin’s price over time has experienced big price swings, going as low as $5,165 and as high as $28,990 in 2020 alone. “I think in some places, people might be using Bitcoin to pay for things, but the truth is that it’s an asset that looks like it’s going to be increasing in value relatively quickly for some time,” Marquez says. “So why would you sell something that’s going to be worth so much more next year than it is today? The majority of people that hold it are long-term investors.”
