Znaleźli ślady "boskiej cząstki". Więcej będzie wiadomo w 2012

Wielki Zderzacz Hadronów

Wyniki najnowszych eksperymentów w Wielkim Zderzaczu Hadronów sugerują, że poszukiwany od lat przez naukowców bozon Higgsa istnieje. Jeśli to prawda, naukowcom udało się potwierdzić jedną z najważniejszych teorii współczesnej fizyki. Dane komentuje dla portalu TVN Meteo prof. Ernest Bartnik, fizyk UW.

Bozon Higgsa to cząstka elementarna, której istnienie zakłada Model Standardowy. Ta jedna z najważniejszych współczesnych teorii w fizyce, opisująca cząstki elementarne, podstawowy składnik każdej materii, opisuje językiem matematyki oddziaływania między cząsteczkami. Już w latach 80. większość założeń teorii potwierdzono doświadczalnie.

Do potwierdzenia całego modelu dotąd brakowało jednak jednego elementu - dowodu na istnienie właśnie bozonu Higgsa.

Czym jest "boska cząstka"?

Bozon Higgsa ma być częścią mechanizmu sprawiającego, że cząstki mają taką, a nie inną masę. Sama cząstka, jak wynika z dotychczasowych eksperymentów, może mieć masę między 115 a 130 GeV (gigaelektronowoltów). Jednostki eV są zwykle stosowane w różnych dziedzinach fizyki do określania mas cząstek i kwazicząstek, w odniesieniu do relacji pomiędzy masą a energią (E=mc2).

Zgodnie z hipotezą mechanizmu Higgsa, przestrzeń jest wypełniona tzw. polem Higgsa, z którym oddziałują wszystkie cząstki. Te rodzaje cząstek, które oddziałują silniej z polem, mają większą masę od tych, które oddziałują słabiej. Działa to podobnie jak w przypadku wyścigowego bolidu, który znacznie łatwiej rozcina powietrze niż autobus.

Właśnie dlatego bozon Higgsa nazywany jest też "boską cząstką" - ponieważ ma być odpowiedzialny za to, że materia w ogóle posiada masę. Jego istnienie zostało uzasadnione teoretycznie w drugiej połowie XX wieku.

350 bilionów kolizji

Do poszukiwań "boskiej cząstki" zbudowano 3 lata temu najpotężniejszy akcelerator cząstek elementarnych - Wielki Zderzacz Hadronów (ang. LHC - Large Hadron Collider). Znajduje się on w tunelu o średnicy 9 km, 100 metrów pod ziemią, w laboratorium Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN, w pobliżu Genewy na granicy francusko-szwajcarskiej.

Pracujący przy poszukiwaniach cząstki naukowcy zostali podzieleni na dwa zespoły. Pracowali na niezależnych od siebie detektorach (ATLAS i CMS), które opierają się na różnych technologiach. Razem przeprowadzili 350 bilionów kolizji, które pozwoliły stwierdzić, że bozon może istnieć. Wyniki badań obu zespołów są w 90 proc. zgodne.

Nie złapali cząstki, ale są ślady

We wtorek po południu rzeczniczka eksperymentu ATLAS Fabiola Gianotti i rzecznik CMS Guido Tonelli przedstawili na seminarium w Genewie dotychczasowe wyniki poszukiwań bozonu Higgsa.

Ślady cząstek o masie i właściwościach zbliżonych do hipotetycznego bozonu Higgsa, zaobserwowały zespoły obu eksperymentów. Wskazują one na istnienie "boskiej cząstki", nie są jednak na tyle silne, by można było oficjalnie ogłosić odkrycie.

- Te dane są dosyć wczesne, ale w tym przypadku to i tak bardzo dużo – mówi w rozmowie z portalem TVN Meteo prof. Ernest Bartnik, fizyk z UW. – Sytuacja jest skomplikowana. Naukowcy z CERN obserwują produkty rozpadu nietrwałych cząstek, dlatego wyniki badań są bardzo pośrednie – tłumaczy profesor.

"Może bozon, może fluktuacja"

Jak poinformowali naukowcy, obszar ich badań został już znacznie ograniczony.

- W ciągu ostatnich kilku tygodni zaczęliśmy obserwować intrygującą nadwyżkę przypadków w okolicy masy 125 GeV. Te nadwyżki mogą być fluktuacją, ale może to być też coś bardziej interesującego. Nie możemy sformułować żadnych konkluzji na tym etapie. Potrzebujemy głębszych analiz i więcej danych - tłumaczy Fabiola Gianotti, rzeczniczka eksperymentu ATLAS.

Rozwiązanie w 2012

Naukowcy dodają, że Wielki Zderzacz Hadronów w tym roku spisuje się bardzo dobrze, więc nie będzie trzeba długo czekać na zebranie wystarczającej ilości danych. Termin rozwiązania zagadki wyznaczyli na 2012 rok.

- Nie możemy wykluczyć obecności bozonu Higgsa w ramach Modelu Standardowego między 115 i 127 GeV w związku z niewielką nadwyżką przypadków w tym obszarze, która pojawia się spójnie w pięciu niezależnych kanałach. Nadwyżka jest najbardziej zgodna z bozonem Higgsa w ramach Modelu Standardowego w okolicy 124 GeV i poniżej, ale statystycznie nie jest wystarczająco duża, by powiedzieć cokolwiek rozstrzygającego. Na dzień dzisiejszy, to, co obserwujemy, jest zgodne tak z fluktuacją tła, jak z obecnością bozonu. Ulepszone analizy i dodatkowe dane dostarczone w 2012 roku przez tę wspaniałą maszynę udzielą definitywnej odpowiedzi - komentuje Guido Tonelli, rzecznik eksperymentu CMS.

Żeby zrozumieć świat

Prof. Bartnik wyjaśnia, co wydarzy się dalej po wtorkowej publikacji CERN: - To odkrycie nie niesie ze sobą żadnych implikacji. To jest czysta nauka. Naukowcy zajmujący się badaniami tego typu mają jeden cel: zrozumieć świat - mówi naukowiec.

A co, jeśli naukowcom nie uda się potwierdzić istenienia bozonu Higgsa? - Fizycy będą musieli wówczas popracować nad całkiem nowym modelem cząstek, a to nie będzie takie proste - komentuje prof. Ernest Bartnik.

- Cząstki, które badamy to 4 proc. wszechświata, 20 proc. kolejnych to tzw. czarna materia, której nie widzimy. Z kolei ok. 75 proc. to ciemna energia, o niej nic nie wiemy – dodaje fizyk. - To jest kolejny krok do poznania wszechświata, ale model ten na pewno trzeba będzie jeszcze rozszerzyć - uważa profesor.

Komputerowy obraz z detektora ATLAS. W tym zderzeniu mógł powstać bozon Higgsa (CERN)

Autor: map,ar/aq//ms / Źródło: bbc.co.uk, PAP, CERN, TVN Meteo

Pozostałe wiadomości

Niedziela przynosi w Polsce ulewy, związane z niżem śródziemnomorskim, który wpływa na pogodę w naszym kraju. W związku z intensywnymi opadami deszczu na południu kraju pojawiają się pierwsze utrudnienia. Strażacy odnotowali dziesiątki interwencji.

Zalane drogi, przerwany wał. Coraz więcej akcji straży

Zalane drogi, przerwany wał. Coraz więcej akcji straży

Źródło:
tvnmeteo.pl, TVN24

Gdzie jest burza? W niedzielę 27.07 w części kraju pojawiają się wyładowania atmosferyczne. Zjawiskom towarzyszą opady deszczu oraz silny wiatr. Śledź aktualną sytuację pogodową w Polsce w tvnmeteo.pl.

Gdzie jest burza? Front niesie deszcz

Gdzie jest burza? Front niesie deszcz

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nie mamy dobrych wiadomości dla ciepłolubnych - wszystkich nas czeka spadek temperatury znacznie poniżej średniej. Sprawdź najnowszą autorską długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeto.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Pogoda na 16 dni: ofensywa zimna w samym środku wakacji

Źródło:
tvnmeteo.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) wydał ostrzeżenia drugiego i trzeciego stopnia przed burzami i silnym deszczem z burzami dla przeważającej części kraju. To oznacza jedno: pogoda, za sprawą deszczonośnego niżu genueńskiego, może być bardzo groźna.

Silny deszcz z burzami. IMGW podwyższył stopień ostrzeżeń

Silny deszcz z burzami. IMGW podwyższył stopień ostrzeżeń

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW, tvnmeteo.pl

Alert RCB. Rządowe Centrum Bezpieczeństwa wysłało w niedzielę SMS-owe ostrzeżenia przed intensywnymi opadami deszczu i burzami dla mieszkańców kolejnych województw. Na skutek opadów możliwe są gwałtowne wezbrania rzek.

Alert RCB. "Możliwe gwałtowne wezbrania rzek"

Alert RCB. "Możliwe gwałtowne wezbrania rzek"

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nad Polskę nadciąga niż genueński. Tatrzańskie Ochotnicze Pogotowie Ratunkowe apeluje, aby w niedzielę nie podejmować żadnych aktywności w Tatrach. Powodem są wyjątkowo niekorzystne warunki pogodowe, które mogą stanowić zagrożenie dla życia i zdrowia turystów.

Apel TOPR: nie wychodźcie w góry

Apel TOPR: nie wychodźcie w góry

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Temperatura 50,5 stopni Celsjusza została zmierzona 25 lipca w mieście Silopi na południowym wschodzie Turcji. To najwyższa odnotowana wartość w historii kraju.

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Ponad 50 stopni. Najwyższa temperatura w historii kraju

Źródło:
PAP, Deutsche Welle

W rejonie Pekinu i północno-wschodnich Chin ulewne deszcze spowodowały powodzie i lawiny błotne, w wyniku których zginęły dwie osoby, a dwie kolejne są zaginione. W przemysłowym mieście Baoding w ciągu jednej nocy spadło aż 145 litrów na metr kwadratowy deszczu, co wymusiło ewakuację ponad trzech tysięcy mieszkańców.

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

W nocy spadły zatrważające ilości deszczu. Nie żyją dwie osoby

Źródło:
PAP

Pogoda na dziś. W niedzielę 27.07 wystąpią opady deszczu, miejscami bardzo intensywne. Poza tym prognozowane są burze, podczas których porywy wiatru mogą sięgać 100 kilometrów na godzinę.

Pogoda na dzień - niedziela, 27.07. Dzień pod znakiem niebezpiecznych zjawisk

Pogoda na dzień - niedziela, 27.07. Dzień pod znakiem niebezpiecznych zjawisk

Źródło:
tvnmeteo.pl

W nadchodzących dniach pogoda w Polsce kształtowana będzie przez układ niżowy o genezie śródziemnomorskiej. Przyniesie on obfite opady deszczu i burze. Sprawi, że napłynie do nas chłodne powietrze. Temperatura maksymalna wyniesie miejscami 20 stopni.

Nadciąga deszczonośny niż. Czeka nas szok termiczny

Nadciąga deszczonośny niż. Czeka nas szok termiczny

Źródło:
tvnmeteo.pl

Kiedy nastanie jakaś stabilizacja w pogodzie? Czy po deszczowym lipcu sierpień będzie ratunkiem dla branży turystycznej? W wielu regionach kraju słychać narzekania na pogodę. Ostatnie lata z lipcami suchymi i gorącymi jak w Hiszpanii rozpieściły nas i pozwoliły zapomnieć, jak wyglądał kiedyś lipiec w naszym kraju.

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

"Słychać narzekania" na lipiec. Co z pogodą w sierpniu?

Źródło:
TVN24+

Gwałtowna burza przeszła w sobotę przez Zakopane. Towarzyszył jej ulewny deszcz i bardzo silny wiatr. Na nagraniu widać, jak mocno padało.

Oberwanie chmury nad Zakopanem. Ściana deszczu

Oberwanie chmury nad Zakopanem. Ściana deszczu

Źródło:
tvnmeteo.pl

W sobotę około południa na greckiej wyspie Eubei wybuchł pożar. Zdjęcia i nagranie unoszącego się dymu nad płonącym lasem otrzymaliśmy na Kontakt24. W gaszeniu ognia biorą udział samoloty gaśnicze.

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Pożar na greckiej wyspie. Z żywiołem walczy kilkudziesięciu strażaków

Źródło:
Kontakt24, protothema.gr, naftemporiki.gr

Para z Kansas City została obudzona w piątek rano przez głośny huk. Okazało się, że na ich dom spadło drzewo. Przebiło ono sufit, a przez dziurę do salonu wlała się woda.

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Drzewo spadło na dom. "Brzmiało to jak wybuch bomby"

Źródło:
CNN, fox4kc.com

Przez kanadyjską prowincję Quebec przeszły silne burze z deszczem, a miejscami gradem. Wywołały szereg szkód. Samochody utknęły w tunelach, powalone zostały liczne drzewa. W pewnym momencie bez prądu było kilkadziesiąt tysięcy odbiorców.

Silne burze uwięziły samochody

Silne burze uwięziły samochody

Źródło:
cbc.ca, theweathernetwork.com

Miasto Ruidoso w amerykańskim stanie Nowy Meksyk po raz trzeci tego lipca nawiedziła powódź błyskawiczna. Co najmniej kilka osób zostało uwięzionych przez rwącą wodę.

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Trzecia powódź błyskawiczna w tym miesiącu

Źródło:
Reuters, USA Today

W piątek odwołano ponad 20 rejsów między Maderą a kilkoma lotniskami w Europie. Powodem był utrzymujący się nad portugalską wyspą porywisty wiatr.

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Wichury sparaliżowały lotnisko na Maderze. Polscy turyści uziemieni

Źródło:
PAP

Powrót wilków do amerykańskiego Parku Narodowego Yellowstone sprawił, że po raz pierwszy od 80 lat zaczęły rosnąć dawno niewidziane tam drzewa - donoszą amerykańscy naukowcy.

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Wilki wróciły do parku narodowego. Czegoś takiego nie widzieli od 80 lat

Źródło:
livescience.com

Trzebinia jest idealnym miejsce dla osób szukających wypoczynku z dala od zgiełku dużych miast. Warto odwiedzić zabytkowy park miejski, zalewy Balaton i Chechło, a także liczne trasy spacerowe i rowerowe.

Festyny, trasy rowerowe i spacerowe. W Trzebini nie ma nudy

Festyny, trasy rowerowe i spacerowe. W Trzebini nie ma nudy

Źródło:
tvnmeteo.pl

W okolicach miasta Delvine w południowej Albanii trwa walka z pożarem roślinności. Ogień rozprzestrzenia się bardzo szybko i zagraża mieszkańcom okolicznych wiosek. Co najmniej pięć osób zostało przewiezionych do szpitala. Albańskie ministerstwo obrony zarządziło natychmiastową ewakuację miejscowej ludności.

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

"Cała nasza wieś spłonęła". Natychmiastowa ewakuacja z powodu pożaru

Źródło:
Reuters, Bold News, shqiptarja.com

"Niże pozostają przy piłce" - donoszą niemieccy meteorolodzy. To stwierdzenie zgadza się z rytmem natury, choć bywa on ostatnio mocno zachwiany. Między 21 a 30 lipca ma zwykle miejsce piąta fala monsunu europejskiego w Europie Środkowej, a między 1 a 10 sierpnia - szósta fala.

Czy grożą nam podtopienia? Sytuacja jest rozwojowa

Czy grożą nam podtopienia? Sytuacja jest rozwojowa

Źródło:
TVN24+

W Finlandii trwa najdłuższa od 1961 roku fala ciepła. W piątek w tym kraju odnotowano czternasty dzień z rzędu z temperaturą powietrza powyżej 30 stopni Celsjusza. Upał doskwiera także innymi krajom nordyckim. Norweskie pielęgniarki obawiają się o zdrowie pacjentów w szpitalach, a w Szwecji panuje niezwykle wysokie zagrożenie pożarowe.

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Skandynawia kipi. Pociągi zwalniają, by nie zaprószać ognia

Źródło:
ENEX, 8sidor.se, PAP

W ostatnich dniach północne Włochy nawiedziły burze, które połamały wiele drzew, zalały ulice i pola i wywołały osuwiska. Strażacy otrzymali setki wezwań do interwencji.

Osuwiska, zalane ulice i pola zamienione w jeziora

Osuwiska, zalane ulice i pola zamienione w jeziora

Źródło:
ENEX, oggitreviso.it

W piątek w Radżastanie w Indiach silne opady doprowadziły do zawalenia się dachu szkoły. Katastrofa budowlana doprowadziła do śmierci kilkorga dzieci.

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Zginęły dzieci. Zawalił się dach szkoły

Źródło:
Reuters, indianexpress.com

W piątek rano na popularnym wśród turystów kurorcie Mamaja na południowym wschodzie Rumunii obowiązywał zakaz pływania. Powodem wywieszenia czerwonej flagi nie były jednak wysokie fale i wzburzone morze, a gęsta mgła. Nad ranem widzialność na plaży wynosiła poniżej 20 metrów, co uniemożliwiało pracę ratowników.

Mgła spowiła popularną plażę. Wywieszono czerwoną flagę

Mgła spowiła popularną plażę. Wywieszono czerwoną flagę

Źródło:
ENEX

Tajfun Co-May uderzył w piątek rano w Filipiny. Przyniósł ze sobą obfite opady deszczu, które doprowadziły do powodzi i osunięć ziemi. Jak podają lokalne władze, żywioł zmusił do ewakuacji tysiące osób.

Tajfun uderzył. "Nie mogliśmy niczego uratować"

Tajfun uderzył. "Nie mogliśmy niczego uratować"

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, AP News, vietnamplus.vn

Ekolodzy odnaleźli na Barbadosie najmniejszego węża świata Tetracheilostoma carlae - przekazał brytyjski dziennik "The Guardian", powołując się na tamtejsze ministerstwo środowiska. Gatunek ten uznano za wymarły 20 lat temu.

Cienki jak nitka spaghetti. Najmniejszy wąż świata wrócił

Cienki jak nitka spaghetti. Najmniejszy wąż świata wrócił

Źródło:
PAP, The Guardian

Pożary szaleją w południowej części Cypru. Jak podała lokalna policja, w wyniku żywiołu zginęły dwie osoby. W odpowiedzi na rozprzestrzenianie się ognia, swoje samoloty gaśnicze skierowały na wyspę Egipt, Grecja, Hiszpania, Izrael, Jordania, Liban, Unia Europejska i Wielka Brytania.

Spalone domy, ewakuacje. Na Cyprze trwa walka z pożarami

Spalone domy, ewakuacje. Na Cyprze trwa walka z pożarami

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, PAP

Morze Kaspijskie wysycha w alarmującym tempie. Poziom wody w akwenie spadł do najniższego poziomu w historii - podał w czwartek portal Times of Central Asia. Tafla wody znajduje się obecnie na wysokości niecałych 29 metrów poniżej poziomu morza.

Najniższy poziom w historii. Morze Kaspijskie wysycha

Najniższy poziom w historii. Morze Kaspijskie wysycha

Źródło:
PAP, timesca.com

W norweskim hrabstwie Trondelag temperatura powyżej 30 stopni Celsjusza utrzymywała się przez 13 dni, bijąc poprzedni rekord sprzed 43 lat. Tak długiego gorącego okresu nie odnotowano odkąd prowadzone są pomiary meteorologiczne. Wyjątkowość zjawiska podkreślają zarówno lokalne władze, jak i naukowcy. I ostrzegają.

Tak długo upał nie trwał tam od ponad 40 lat

Tak długo upał nie trwał tam od ponad 40 lat

Źródło:
PAP, NRK

Część Danii zmaga się z ulewami i powodziami. Policja ewakuowała około 20 tysięcy osób z festiwalu muzycznego Gron Koncert. Wydano ostrzeżenia przed burzami i deszczem dla części kraju.

Burza, ulewa i powódź. Ewakuacja blisko 20 tysięcy osób z festiwalu

Burza, ulewa i powódź. Ewakuacja blisko 20 tysięcy osób z festiwalu

Źródło:
Reuters, Vafo.dk