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

W poniedziałek 2.06 pogoda w części kraju jest dynamiczna. Na południu Polski występują burze z obfitymi opadami deszczu i gradu oraz silnym wiatrem. Służby otrzymują zgłoszenia o powalonych drzewach i zalanych piwnicach.

Załamanie pogody w Polsce. Dziesiątki interwencji strażaków

Załamanie pogody w Polsce. Dziesiątki interwencji strażaków

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, Sieć Obserwatorów Burz

Gdzie jest burza? W poniedziałek 2.06 w części kraju pojawiają się wyładowania atmosferyczne. Burzom towarzyszą ulewne opady deszczu oraz opady gradu. Miejscami mogą występować podtopienia i zalania. Śledź aktualną sytuację pogodową w Polsce w tvnmeteo.pl.

Gdzie jest burza? Front przemieszcza się po kraju

Gdzie jest burza? Front przemieszcza się po kraju

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na jutro - wtorek, 3.06. Najbliższa noc przyniesie opady deszczu oraz burze w południowych i wschodnich regionach. Miejscami może spaść nawet do 20-30 litrów wody na metr kwadratowy. W ciągu dnia będzie ciepło, ale pojawią się regiony z przelotnymi opadami oraz burzami. Niespokojnie będzie szczególnie na wschodzie oraz południu Polski.

Pogoda na jutro - wtorek, 3.06. Niespokojna noc w części kraju

Pogoda na jutro - wtorek, 3.06. Niespokojna noc w części kraju

Źródło:
tvnmeteo.pl

W poniedziałek doszło do erupcji Etny. Nad stożkiem unosi się wysoka na kilka kilometrów kolumna popiołów wulkanicznych.

Erupcja Etny na nagraniach

Erupcja Etny na nagraniach

Aktualizacja:
Źródło:
ANSA, Corriere della Sera, tvnmeteo.pl, PAP

Najbliższe dni przyniosą bardzo ciepłą, ale jednocześnie dynamiczną pogodę. Na termometrach zobaczymy nawet do 28 stopni Celsjusza, ale w wielu miejscach pojawią się burze.

Będzie gorąco i burzowo. Pogoda na 5 dni

Będzie gorąco i burzowo. Pogoda na 5 dni

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pierwszy tydzień czerwca będzie gorący, ale później przyjdą zmiany. Sprawdź, co przyniesie pogoda w nadchodzącym czasie w 16-dniowej, długoterminowej prognozie temperatury, przygotowanej przez synoptyka i prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni. Niedługo otrzemy się o upał

Pogoda na 16 dni. Niedługo otrzemy się o upał

Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW wydał ostrzeżenia meteorologiczne. W części kraju poniedziałek przyniesie gwałtowne zjawiska pogodowe - mogą wystąpić ulewy i opady gradu. Sprawdź, gdzie należy uważać.

Ostrzeżenia IMGW. Pomarańczowe alarmy w czterech województwach

Ostrzeżenia IMGW. Pomarańczowe alarmy w czterech województwach

Źródło:
IMGW

Alert RCB. W poniedziałek w czterech województwach spodziewane są burze z silnymi opadami deszczu. Jak ostrzegli eksperci, lokalnie może dojść do podtopień.

Alert RCB dla części Polski. "Znajdź bezpieczne schronienie"

Alert RCB dla części Polski. "Znajdź bezpieczne schronienie"

Źródło:
RCB, tvnmeteo.pl

Na ich trop naukowcy wpadli podczas analizy skał wulkanicznych z okolic Hawajów.

Z wnętrza Ziemi wyciekają cenne metale

Z wnętrza Ziemi wyciekają cenne metale

Źródło:
CNN, LiveScience

Kolejna fala upałów utrzymuje się nad Wietnamem. W poniedziałek temperatura w stolicy kraju, Hanoi, może wzrosnąć powyżej 40 stopni Celsjusza. Niezwykle ciepło jest także w zazwyczaj chłodnych, wysoko położonych regionach.

Trwa już czwarta fala upałów. W prognozie ponad 40 stopni

Trwa już czwarta fala upałów. W prognozie ponad 40 stopni

Źródło:
VN Express, Voice of Vietnam

Gęsta mgła spowiła w poniedziałek rano Sydney. Słaba widzialność przyniosła spore utrudnienia mieszkańcom australijskiej metropolii. Wstrzymano kursowanie promów, opóźniły się również loty.

Słynne budynki we mgle, paraliż na drogach

Słynne budynki we mgle, paraliż na drogach

Źródło:
7news.com.au

Co najmniej 32 osoby zginęły na skutek ulew, jakie nawiedziły północno-wschodnie Indie. Gwałtowne warunki atmosferyczne przyniosły w kilku regionach powodzie błyskawiczne i osuwiska. Miejscami spadło ponad 470 litrów deszczu na metr kwadratowy.

Ponad 30 osób zginęło po ulewach. "Część miasta jest całkowicie zalana"

Ponad 30 osób zginęło po ulewach. "Część miasta jest całkowicie zalana"

Źródło:
Reuters, Times of India

Pogoda na dziś. W poniedziałek 2.06 w wielu regionach spodziewane są opady deszczu oraz burze. Towarzyszyć im mogą ulewy oraz silny wiatr. Zrobi się gorąco, na termometrach zobaczymy nawet 26 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - poniedziałek, 2.06. Zrobi się gorąco, będzie nawet 26 stopni

Pogoda na dziś - poniedziałek, 2.06. Zrobi się gorąco, będzie nawet 26 stopni

Źródło:
tvnmeteo.pl

Samochód osobowy zderzył się w niedzielę z żubrem. Do zdarzenia doszło w powiecie wałeckim na Pomorzu Zachodnim. Podróżujące autem osoby trafiły do szpitala. Zwierzę nie przeżyło zdarzenia.

Samochód zderzył się z żubrem. Dwie osoby w szpitalu

Samochód zderzył się z żubrem. Dwie osoby w szpitalu

Źródło:
KP PSP Wałcz

Lis, czapla i wydra - takie zwierzęta pojawiły się w oczku wodnym pana Darka z Koszalina. Nagrania pokazujące te niezwykłe odwiedziny otrzymaliśmy na Kontakt24.

Lis, czapla i wydra odwiedzają oczko wodne pana Darka

Lis, czapla i wydra odwiedzają oczko wodne pana Darka

Źródło:
Kontakt24

Część Kanady od kilku dni zmaga się z szalejącymi pożarami. Towarzyszący im dym pokonał tysiące kilometrów, aby dotrzeć do Europy, w tym do Polski. O zjawisku, które widać na zdjęciu satelitarnym, opowiadał na antenie TVN24 prezenter tvnmeteo.pl Tomasz Wasilewski.

Dym z pożarów w Kanadzie dotarł do Polski

Dym z pożarów w Kanadzie dotarł do Polski

Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl, CBS News

Kiedy ostatnio w Polsce było naprawdę ciepło? W weekend majowy, kiedy temperatura wzrosła do 29 stopni Celsjusza w Słubicach i 28 stopni we Wrocławiu, Poznaniu i Tarnowie. Wcześniej, w kwietniu, odnotowaliśmy 30 st. C w Łebie. Kiedy znowu będzie naprawdę ciepło? Nie tak szybko.

Najnowsza prognoza na wakacje. Ten miesiąc może być idealny na urlop

Najnowsza prognoza na wakacje. Ten miesiąc może być idealny na urlop

Źródło:
TVN24+

Zdjęcie wykonane przez Polaka zostało nagrodzone w prestiżowym konkursie fotografii przyrodniczej. Jak opowiadał na antenie TVN24 autor ujęcia, pan Paweł Zygmunt, jego wykonanie nie było łatwe i wymagało podróży w niedostępny region świata.

Zdjęcie Polaka z prestiżową nagrodą. "Przypomina oko jakiegoś stwora, może gada"

Zdjęcie Polaka z prestiżową nagrodą. "Przypomina oko jakiegoś stwora, może gada"

Źródło:
Kontakt24, TVN24

Alergia to jedno z najczęściej występujących schorzeń dzisiejszych czasów. Według danych Światowej Organizacji Zdrowia około 30-40 procent populacji zmaga się z różnymi formami alergii. W Polsce jest to blisko połowa społeczeństwa. Odpowiednia diagnostyka i rozpoznanie objawów są kluczowe, by skutecznie radzić sobie z tą przypadłością i zapobiegać powikłaniom. 

Czy to alergia, czy może przeziębienie? Sprawdź, jak rozpoznać problem po objawach 

Czy to alergia, czy może przeziębienie? Sprawdź, jak rozpoznać problem po objawach 

Źródło:
Otrivin

Zawsze mogą się zdarzyć sytuacje nieprzewidziane - opowiadał w "Faktach po Faktach" TVN24 dr Sławosz Uznański-Wiśniewski. Astronauta mówił o ostatnich przygotowaniach przed lotem na Międzynarodową Stację Kosmiczną oraz tym, jakie znaczenie będzie miała jego misja dla Polski.

Polski astronauta zamknięty w kwarantannie. Ostatnie przygotowania

Polski astronauta zamknięty w kwarantannie. Ostatnie przygotowania

Źródło:
TVN24

Liczba ofiar śmiertelnych powodzi w środkowej Nigerii wzrosła do 151. Jak poinformowały władze regionu, przez ostatnie dni woda zniszczyła tysiące domów. Miejscami budynki były zalane niemal po sam dach.

Domy zalane po dach. Nie żyje ponad 150 osób

Domy zalane po dach. Nie żyje ponad 150 osób

Źródło:
PAP, Reuters

Burze przetoczyły się w sobotę nad północnym Egiptem. Największe zniszczenia odnotowano w mieście Aleksandria, gdzie zanotowano gradobicia, ulewy i burze pyłowe. Niektóre ulice zostały zalane, inne zablokowane przez spadające gałęzie.

Potężne gradobicie nad miastem. Chaos na ulicach

Potężne gradobicie nad miastem. Chaos na ulicach

Źródło:
Reuters, Ahram Online

Pożary lasów szaleją w kanadyjskich prowincjach Saskatchewan i Manitoba. Z powodu zagrożenia ewakuowano kilkanaście tysięcy osób. Walkę z żywiołem utrudnia sucha aura, która utrzymać się ma do końca weekendu.

Opuszczone miasto, w walce z żywiołem pomaga wojsko. "Módlmy się o deszcz"

Opuszczone miasto, w walce z żywiołem pomaga wojsko. "Módlmy się o deszcz"

Źródło:
PAP, BBC

Około 250 milionów pszczół miodnych uciekło z przewróconej ciężarówki w stanie Waszyngton w USA. Lokalne władze ostrzegły mieszkańców, by unikali miejsca wypadku. Służby mają plan.

Ćwierć miliarda pszczół uciekło z przewróconej ciężarówki. Władze ostrzegają

Ćwierć miliarda pszczół uciekło z przewróconej ciężarówki. Władze ostrzegają

Źródło:
PAP, CNN, Washington DoH

Ireneusz Nowak, polski astrofotograf został wyróżniony przez NASA - został autorem zdjęcia dnia. Uchwycony przez niego kadr przedstawia fragment Drogi Mlecznej oraz mgławice Zeta i Rho Ophiuchi. Zdjęcie powstało w Republice Południowej Afryki.

Polski astrofotograf autorem zdjęcia dnia NASA     

Polski astrofotograf autorem zdjęcia dnia NASA     

Źródło:
PAP

Dwoje turystów z Polski potrzebowało pomocy ratowników słowackiej Horskiej Zachrannej Służby (HZS). Zabłądzili podczas zejścia ze Sławkowskiego Szczytu w Tatrach Wysokich i groziło im wychłodzenie. Akcja zakończyła się w sobotę nad ranem - poinformowała HZS.

Polacy zeszli ze szlaku i opadli z sił. Całonocna akcja słowackich ratowników

Polacy zeszli ze szlaku i opadli z sił. Całonocna akcja słowackich ratowników

Źródło:
PAP, hzs.sk

Zimna wiosna i majowe przymrozki spowodowały, że wracają przekazy podważające globalne ocieplenie. A niektórzy internauci przekonują, że nastąpił wręcz spadek globalnej temperatury. Jako "dowód" udostępniali pewien wykres. Tylko że on akurat ich tezy nie potwierdza.

"Globalna temperatura spadła o ponad 0,5 stopnia"? Co to za wykres

"Globalna temperatura spadła o ponad 0,5 stopnia"? Co to za wykres

Źródło:
Konkret24

Co najmniej jedna osoba zginęła, a kilka innych zostało rannych, gdy w wiejskie hrabstwo w stanie Kentucky w USA uderzyło tornado. Zjawisko nie było spodziewane w tym regionie, służby nie wydały też wcześniej ostrzeżeń meteorologicznych.

Ostrzeżeń nie było, jedna osoba nie żyje

Ostrzeżeń nie było, jedna osoba nie żyje

Źródło:
CNN, tvnmeteo.pl

W Tatrach wciąż panują trudne warunki turystyczne, a wysoko na szczytach zalega śnieg. Ratownikom Tatrzańskiego Ochotniczego Pogotowia Ratunkowego (TOPR) nie udało się uratować życia turysty odnalezionego w czwartek w rejonie Kopy Kondrackiej.

Akcje ratunkowe w Tatrach. Nie żyje turysta

Akcje ratunkowe w Tatrach. Nie żyje turysta

Źródło:
PAP

Na południu Brazylii za sprawą zimnego frontu atmosferycznego spadł śnieg. Opady, choć niewielkie, spotkały się z dużym entuzjazmem turystów w jednym z miast w stanie Santa Catarina. W regionie pojawiły się jednak też pewne utrudnienia.

"Przyjeżdżamy tu prawie co roku, ale śnieg widzimy po raz pierwszy"

"Przyjeżdżamy tu prawie co roku, ale śnieg widzimy po raz pierwszy"

Źródło:
Reuters, Globo