Jak asi úplně každý ví, v létě 2012 na konferenci ICHEP2012 v Melbourne ohlásili toužebně očekávané objevené Higgsova bosonu v datech experimentů ATLAS a CMS Velkého hadronového srážeče v CERNu a na jaře 2013 to vědci CERNu potvrdili. Jenže, jak jde čas, tak mezi dobrodružně laděnými fyziky pomalu narůstá nervozita a jistá rozladěnost z toho, že máme v podstatě hotový Standardní model částicové fyziky a zatím se nám nikde moc nerýsuje žádná fyzika nová, překvapivá, šokující a hlavně prorážející nové obzory, v nichž by bylo možné důkladně bádat. Vlastně není divu, že se začínají objevovat články, které tolik oslavovaný a mediálně promasírovaný Higgsův boson provokativně zpochybňují.
Provokuje i Mads Toudal Frandsen z Center for Cosmology and Particle Physics Phenomenology (CP3-Origins) a Danish Institute for Advanced Study (DIAS) na Univerzitě jižního Dánska se svými kolegy. Souhlasí s tím, že v CERNu polapili dosud neviděnou částici, ale zatím prý nelze s jistotou tvrdit, že je to doopravdy Higgsův boson. Proklepli si dostupná data z CERNu týkající se Higgse a závěry své analýzy publikovali v časopisu Physical Review D.
Podle Frandsena jsou tahle data CERNu obvykle považována za důkaz, že v CERNu ulovili Higgsův boson. Je prý pravda, že dotyčná data lze vysvětlit jako pozorování Higgsova bosonu, zároveň ale existují i další možná vysvětlení. Frandsen a spol. tedy nevylučují, že by mohlo jít o Higgse. Zavádějí ale do hry další, poměrně atraktivní možnosti. Věří, že v CERNu nemuseli chytit Higgse, ale techni-higgse, čili technicolorového higgse. Higgs a technicolorový higgs jsou si v některých ohledech blízcí a v soudobých experimentech je můžeme poměrně snadno zaměnit. Zároveň jde ale o velmi odlišné částice z dramaticky odlišných teorií o fungování vesmíru.
Higgsův boson je anebo ještě nedávno byl poslední scházející elementární částicí Standardního modelu. Jak jsme už na OSLU psali, technicolorový higgs by oproti tomu nebyl elementární částicí, ale skládal by se z technikvarků, které by byly elementární, tedy dále nedělitelné. Pokud technikvarky existují, tak se podle Frandsena mohou různým způsobem kombinovat. V některých sestavách by vytvářely technicolorové higgse, v jiných by mohly dělat temnou hmotu. Frandsen a spol. předpokládají, že bychom po opětovném spuštění vylepšeného Velkého hadronového srážeče LHC mohli polapit hned několik nových částic tvořených technikvarky.
Jestli doopravdy existují technikvarky a tvoří částice, tak je musí držet pohromadě nějaká síla. Nezvládla by to elektromagnetická síla, slabá nebo silná jaderná síla ani gravitace. Musela by je držet síla technicoloru, která bývá odvozována od kvantové chromodynamiky. Jak tvrdí výpočty Frandsenova tým, v CERNu chytili buď klasického Higgse Standardního modelu anebo lehkého techni-higgse složeného ze dvou technikvarků. Toto Higgsovské dilema by se mělo vyjasnit po spuštění LHC. Jestli se ukáže, že ve skutečnosti máme technicolorového higgse, tak nám ve fyzice začíná éra nových dobrodružství. Až v CERNu nebo někde jinde zprovozní ještě výkonnější urychlovač, mohli bychom pozorovat technikvarky přímo. Samozřejmě, pokud existují.
Video: The Hunt For Higgs – Documentary. Kredit: Doc Film.
Video: The Higgs Boson and the Fate of the Universe - Joseph Lykken (SETI Talks). Kredit: SETI Institute.
Literatura
University of Southern Denmark News 7. 11. 2014, Physical Review D 90: 035012, Wikipedia (Higgs boson, Technicolor – physics).
Podivuhodný experiment dokládá fenomén rozpadu falešného vakua
Autor: Stanislav Mihulka (23.01.2024)
Co nám říká nové nejpřesnější měření hmotnosti W bosonu?
Autor: Vladimír Wagner (07.04.2022)
Potvrzen další způsob rozpadu Higgsova bosonu
Autor: Dagmar Gregorová (10.07.2018)
Ultimátní přístroj: Vědci vytvořili urychlovač částic z celého vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (26.07.2017)
Jihoafričtí fyzici předpověděli existenci nového „Madala“ bosonu
Autor: Stanislav Mihulka (08.09.2016)
Diskuze:
pro Josefa Řeřichu
Ondrej Dvorak,2014-11-15 03:22:34
Já jsem laik, pane Řeřicho, a takový ostrůvek nevíry v současné fyzikální paradigma. Jsem toho názoru, že by fyzika mohla být jako košile o tisíci knoflících, zapnutá k devítistému padesátému, s tím detailem, že tam dole je to ob knoflík posunuté.
Takže si dokážete představit, jak náročné může být i jen pomyslet na to, že byste někoho na takovou drobnost upozornil.
pro Ondřeje Dvořáka
Josef Řeřicha,2014-11-14 21:45:42
Pan Dvořák ví „co“ chce říci, ale špatně to říká, Zopakujme jak to říká Einstein : Gravitace ( síla-přitažlivost ) je projevem zakřiveného prostoročasu kolem hmotného tělesa, čili hmota „budí“ kolem sebe gravitační pole a to pole je právě onen zakřivený prostoročas.
Docent Pavel Brož Einsteina doplnil a popsal to vyčerpávajícím způsobem takto : Svým způsobem se dá říct, že gravitace a prostoročas jedno jsou – hmota v jakékoliv podobě podle Einsteinovy obecné teorie relativity (což je vlastně teorie gravitace, která nahradila původní Newtonovu) deformuje prostoročas, a sama se přitom v tomto prostoročasu pohybuje, zakřivení prostoročasu ovlivňuje její pohyb. Máme tu tedy vzájemné působení prostoročasu a hmoty. Gravitace je podle obecné teorie relativity vlastně jen projevem toho zakřiveného prostoročasu. Přitom ale prostoročas (i zakřivený) může sám existovat i bez té hmoty.
Resumé : gravitace je stav křivého časoprostoru, jakožto schopnost interakčního působení je-li v tom poli ( křivém stavu časoprostoru ) hmotné těleso, respektive : je to „vlastnost“ toho časoprostoru pro určitou křivost, podobně jako je hmotnost tělesa „vlastnost“ tělesa. A navazuje na to Higgsův mechanizmus, který říká že, cituji fyziky : „pomocí Higgsova mechanismu získají částice hmotnost“…a díle cituji : „Podle teoretických představ měly těsně po velkém třesku všechny částice nulovou hmotnost. Krátký okamžik po velkém třesku prostoupilo náš vesmír zvláštní médium, kterému se říká Higgsovo pole“
Ne
Ondrej Dvorak,2014-11-14 22:26:57
Ty dva koncepty jsou podobné, ale liší se. Einstein zakřivuje prostoročas hmotou, která z toho naoplátku získává gravitaci. V mém podání je prostor na hmotě nezávislý, od hmoty oddělený a samo jeho zakřivení hmotou nemá gravitační účinek. Ten vzniká působením všesměrného sloupce prostoru sahajícího od hranic prostoru až po samo těleso, na které působí. Dokud byla hmota přesně uprostřed byl systém vyvážený, v okamžiku, kdy se hmota dostala mimo přesný střed prostoru, vyhřezla v obrovském výtrysku do všech stran a začala být unášena asymetrií vektorů, které se jí dotýkaly, a tak je tomu dodnes. Každá částice je definována vektory sahajícími až k okrajům vesmíru, které jsou přerušovány, odstiňovány ostatními částicemi. Samo zakřivení prostoru je podružné a nemá schopnost vytvářet gravitační účinek.
Zakřivení...
Ondrej Dvorak,2014-11-14 23:01:01
Zakřivení má vliv na světlo, které putuje prostorem. Stejně jako řeka obtéká kámen, který z ní vykukuje. Světlo je chvění, tlaková vlna, která se může odrazit. Gravitace je instantní a trvalá a nemůže být odchýlena ani zakřivena. Zakřivení pro ni nehraje roli, je lineární, přímá, přímý vektor, nebo spíš takový obrácený ježek, který míří na každou částici a má bodliny až na konec světa, o který se opírají.
Gravitace ... volné vyprávění
Ondrej Dvorak,2014-11-14 23:13:39
Gravitaci také nelze oddělit, není možné posuzovat gravitaci jedno tělesa samostatně. Nic takového neexistuje, to co nazýváme Gravitací je vlastně trvalý souhrn vesmírné dynamiky, který má počátek ve Velkém Třesku, a od toho okamžiku je přesně definován. My pozorujeme to co nazýváme Gravitací, ovšem nemáme sebemenší nástroj kterým samu gravitaci ovlivnit. Můžeme manipulovat hmotou v prostoru, ovšem nikoliv s gravitací jako takovou. Můžeme tu sílu překonávat jinou silou, ale nemůžeme ji přerušit ani zastavit. V tomto smyslu lze chápat prostor jako prostoro-čas. Protože je plynule kauzálně spojen. Pohyb vesmíru by se dal nazvat pokračujícím gravitačním koncertem bez přestávek. Je to trvalý vývoj asymetrie vektorů, která nastala při Velkém Třesku, a každé částici je přesně dáno místo, směr a rychlost, odkud kam a jak rychle putuje.
Huggsův bizon
Ondrej Dvorak,2014-11-12 00:49:10
Žádný Higgsův boson neexistuje, je to zručně vykonstruovaná částice, v ještě zručněji vykonstruované teorii, ovšem nic to nemění na tom, že je to pouhý přelud fantasie.
Gravitace
Ondrej Dvorak,2014-11-12 17:14:06
Vtip je v tom, že gravitace není vlastnost "vlastní" hmotě jako takové. A není ani způsobená nějakou externí částicí, kterou by hmota nesla jako nákupní tašku. Gravitace není příčina gravitačních jevů, nýbrž důsledek, výsledek působení prostředí na hmotu. Gravitace "sídlí" ve vakuu, ve vesmírném prostoru jako takovém, nikoliv v hmotě. Ta se jen "gravitačně" chová, tak jak jí diktuje prostor.
Jak?
Fanda Sin,2014-11-14 15:40:50
Uchopit tuto myšlenku je pro mě opravdu problém.
Co by to znamenalo?
Pokud mám vakuum bez jakékoli hmoty, tak působí gravitace, která je obsažena všude stále stejnou silou?
Nebo nepůsobí vůbec, dokud v prostoru není jakákoli hmota?
Mohl by jste popsat působení 2 koulí v ideálním prostoru? ( to znamená, že na ně nepůsobí žádné jiné síly )
Co se stane, když "náš" myšlenkový prostor 1000x zvětším? ( koule zůstanou stále ve stejné vzdálenosti ) - bude to mít nějaký vliv?
Jsem si jistý, že jsem nepochopil Váš popis této teorie, rád se nechám poučit.
Povaha vakua
Ondrej Dvorak,2014-11-14 16:47:37
O vesmíru jsme zvyklí uvažovat tak, že jde o cosi prázdného, jako o prázdnotě, ve které je hmota a svým bytím dává té prázdnotě jakous takous existenci, v podobě vztahů mezi částicemi potažmo vesmírnými tělesy a uskupeními.
V mé teorii vesmír není prázdný, nýbrž to, co jsme zvyklí vnímat jako prázdnotu je substancí. Substancí s konečným objemem. Tato substance, ve které, uvnitř které se "vesmírné divadlo" realizuje, je pro nás neviditelná a vnímáme ji jako vakuum, prázdnotu. V mé teorii je však tato substance jsoucí a má vlastnosti hmoty. Je to hmota ve svém "svobodné", ničím neovlivněné podobě. Proto je tak rozprostřená a naředěná, že se projevuje takřka výhradně jako prostor, jako prázdnota.
To co známe jako hmotu, je uvnitř tohoto prostoru, a je jím ovlivněno. Je to tatáž substance, ovšem pod trvalým vlivem vnějšího prostoru, vnější substance. Ta ji formuje, a formuje i dráhy pohybu hmoty v ní.
Nejlépe si to představit jako velkou vodní kapku visící kdesi v beztížném stavu, ve které jsou miriády bublinek, které ta kapka ze sebe pomalu vytlačuje. Ty bublinky, hmota, se formují do optimálního tvaru a putují po optimálních drahách, a to je to co pozorujeme jako vesmír.
Druh éteru
Ondrej Dvorak,2014-11-14 17:08:21
Jde o druh éteru, ovšem nejenom světlonosného, ale také hmotohybného. :-)
K těm otázkám
Ondrej Dvorak,2014-11-14 17:41:42
Je to koncept, který gravitaci převrací naruby. A definuje gravitační sílu umístěním v prostoru. Ideální prostor v tom smyslu, ve kterém po mě chcete, abych popsal chování dvou koulí, neexistuje. Protože by to bylo chování dvou koulí bez prostoru. V okamžiku, kdy koule umístíme do prostoru, na každou z těch koulí budou působit ze všech stran vektory prostorové tíhy směrem na kouli. Bude-li některý vektor odstíněný druhou koulí, budou se ty koule přitahovat, protože mezi nimi vznikne odstínění, tudíž prostor pro přiblížení. My hledáme příčinu tohoto přiblížení v koulích jako takových. V mé teorii je příčina v prostoru, který ty koule zatěžuje a dokud se nesetkají, aby sobě byly oporou, nebo kolem sebe nezačnou rotovat po vyvážené dráze, tak se budou přibližovat. A my si budeme myslet, že na sebe působí gravitací sebou samých.
Trocha faktů o teorii
Ondrej Dvorak,2014-11-15 02:04:18
Nevím jestli to nějak prospělo, co píšu. Je to popis konceptu, modelu, starého asi 13 let, postaveného na prosté mechanické logice. Před cca 4mi lety jsem se jím zabýval podrobněji a dospěl k dílčím důsledkům, kterými bylo zaprvé existence malé tmavé skvrny na reliktním záření, za druhé, "rozsvěcování se" reliktního záření na protilehlé části oblohy a za třetí pravděpodobnost existence relativity objemu hmoty. Po tom, co se mi všude vysmáli jsem to nechal být. Před nějakým časem se objevila zpráva o chladném bodu Eridanu, tak jsem zpozorněl, a nyní se objevila zpráva o tajůplné záři z hlubin vesmíru, tak jsem zpozorněl podruhé. Co se týče relativity objemu, zabýval jsem se především prehistorickými organismy a jejich nadměrnou velikostí na naše poměry a zvyky. Přičítal jsem to hloubce, ve které byla Země před miliony let, kdy všesměrné působení prostoru bylo silnější, právě tak jako tlak ve větší hloubce, jelikož vesmír v tom modelu vzniká uprostřed hmotného prostoru, v místě největšího tlaku, a postupně hmota putuje k okraji, kdy tlak vakua není tak silný a hmota narůstá na svém objemu.
Zatím se tím nikdo vážně nemínil zabývat, takže nezbývá než čekat "jestli" se obloha rozsvítí natolik, že se nějaké vysvětlení bude muset najít.
Nejsem si jist ,jestli si děláte srandu
Jenda Krynický,2014-11-16 16:57:00
nebo to myslíte vážně, ale to je celkem jedno.
Předveďte odstínění gravitace a máte nobelovku. To by přece neměl být problém, ne? Pokud se ty vaše koule přitahují, protože mezi nimi vznikne odstínění, pak nejen že by síla mezi nimi působící byla úměrná jejich objemu, ale také byste musel naměřit jinou hmotnost závaží pod širým nebem a pod padesáti stropy mrakodrapu.
Děkuji
Fanda Sin,2014-11-25 16:56:19
Asi jsem pochopil co jste chtěl říct, ale stále mi to "hlava nebere" - neboli tuším co máte na mysli, ale nezapadá mi to do mé představy o vesmíru.
Tím samozřejmě neříkám, že je správný.
Je dobré mít více pohledů na věc.
Omlouvám se, že jsem neodepsal dříve, ale byl jsem mimo internet (a bylo to super :) )
Petr Szotkowski,2014-11-10 22:49:34
Je plno přítažlivých sil na různém základě, i když se to teď bude zdát nepravděpodobné tak musí být v nějakých (nejspíš)interferencích(nebo fraktálů(nekonečně mnoho :-D )) mezi sebou. Otázkou je odkud a jak se máme na ně dívat aby nám to dávalo smysl, usnadnilo by nám to hledání dalších. Např. Mendělejev předpovídal různé prvky o kterých neměl nikdo ani zdání.
Pane Fucila
Josef Řeřicha,2014-11-10 22:44:48
myslím, že více lidí posoudí vaše poučování mě za "já o koze, ty o voze" ..neberte to ve zlém, ale já se ptal na úplně jiné věci než váš poťouchlý výklad vysvětlil. Doufám, že se najde jiný odborník který podá lepší odpověď na mé otázky.
koza a vůz
Pavel Foltán,2014-11-11 04:46:17
Pane Řeřicho,
měl byste opravdu pořádně a s rozmyslem specifikovat vaše dotazy, jak vám píše pan Krynický, jinak se opravdu nedovíte to, co chcete.
Výklad pana Fucily mi nepřipadá "poťouchlý", jen se asi trochu nechal unést svou fantazií, ale v podstatě má pravdu.
Fyziky nejsou dvě "vedle sebe", ale jak pěkně píše pan Wagner, jedna je obsažená v druhé jako panenky v matrjošce.
("vnitřní" nedokáže popsat všechno co "vnější", kdežto obráceně "vnější" popíše "vnitřní" a ještě k tomu něco navíc)
Nabídnu jiné podobenství:
máme vzorce pro výpočet obvodu a obsahu čtverce o straně 'a' — '4a' a 'a na druhou'
máme vzorce pro výpočet obvodu a obsahu obdélníku o stranách 'a' a 'b' — '2(a+b)' a 'a×b'
máme vzorce pro výpočet obvodu a obsahu rovnoběžníku o stranách 'a' a 'b' — '2(a+b)' a 'a×v'
(také by se dalo říci, že obdélník je zvláštní případ rovnoběžníku a čtverec je zvláštní případ obdélníku)
Pomocí vzorců pro výpočet čtverce nevypočítám ani obdélník, ani rovnoběžník. Obráceně ale použitím vzorců pro rovnoběžník vypočítám jak čtverec, tak i obdélník – tři matrjošky v sobě, přičemž ta 'větší' obsahuje i výpočet těch menších.
Toto by šlo analogicky aplikovat v prostoru – na krychli, kvádr a rovnoběžnostěn.
(a opět přímka je zvláštní případ křivky – nepravidelná tělesa)
(kam až by to mohlo pokračovat netuším :-)
Snad jsem to moc nedopletl a vám to pomůže pochopit "vnořené fyziky".
Dve fyziky
Marek Fucila,2014-11-10 20:34:35
Pán Řeřicha, podľa mňa nechápete podstatu vedy, tak sa ujmem laického vysvetlenia.
Každý teoretický systém môžete zabaiť do väčšieho, ktorý má všetky vlastnosti pôvodného, a navyše pridá nejaké ďalšie tvrdenia. Vedecké teórie majú tú vlastnosť, že sú zároveň minimálne postačujúce na to, aby niečo vysvetlili. Všetko neoveriteľné navyše je zbytočné, a s najväčšou pravdepodobnosťou nepravdivé. Ak totiž predpokladáme, že pravda realita je len jedna, potom z množstva možných alternatívnych vysvetlení budú všetky okrem toho pravdivého nepravdivé. Ktoré je to pravdivé sa nedozvieme, kým sa ho nejakým spôsobom nepodarí overiť. A o to sa snaží veda.
Polopatistický príklad:
Ak nastúpite do autobusu z Prahy do Brna, zaspíte, a prebudíte sa v Brne, tak "štandardný model" hovorí, že autobus celý čas išiel podľa grafikonu. Možno je veľa hodín a vy môžete vysloviť hypotézu, že bola niekde obchádzka, a autobus išiel dlhšou trasou. Alternatívne mohla byť len na diaľnici zápcha. Ďalšia hypotéza môže znieť, že sa cestou pokazil. Všetko to sa dá overiť tak, že sa opýtate šoféra. Šofér vám povie, že len bola zápcha, a tak máte dosť dobre potvrdený "štandardný model". Ale celé to môže byť komplikovanejšie. Šofér môže byť ufónec, ktorý vám úmyselne klamal, a počas cesty vás uniesli a vrátili naspäť. V rozpore s vaším pozorovaním by nebola ani divoká hypotéza, že autobus po vašom zaspaní zastal, a niekto posunul Prahu preč a vyskladal okolo vás Brno. Alebo ste mohli spať niekoľko dní, a autobus zatial obišiel pol Európy. Alebo vás mohli teleportovať. Celé to mohla byť simulácia. Zobudili ste sa do vnoreného sna... Skrátka fantazírovať sa dá ad absurdum a nie je problém vymyslieť rozšírenie pozorovaného o fakty, ktoré sú neoveriteľné. Keď vám niečo v pozorovaní nehrá (autobus mešká), je jasné, že vám chýba nejaké vysvetlenie. Ale pravdepodobnosť, že to bude tými ufóncami je veľmi nízka. "Štandardný prepravný model" je už dosť dobre preverený.
Pane Wagnere,
Josef Řeřicha,2014-11-10 18:11:57
článek píše, Vy také píšete, že Standardní model částicové fyziky je „v podstatě“ hotový. Opravdu ? Opravdu jiný model neexistuje, respektive nelze ani najít jiný „model“ ??? Proč je tento model definitivní ? Sám zmiňujte popis fyziky že je možný i podle jiné teorie „za Standardním modelem“. Tak jaká že by to byla fyzika „za SM“ ??, to by byly fyziky dvě ?
Standardní model
Vladimír Wagner,2014-11-10 23:20:29
je experimenty velice přesně a spolehlivě prokázán a žádná nová teorie ho nemůže nahradit. Jiná věc je, že jsou fakta, která vysvětlit nedokáže a nepopisuje (třeba temnou hmotu nebo kvantovou gravitaci). Je tedy jasné, že existuje fyzika za Standardním modelem a obecnější teorie, která jí dokáže popsat. Ovšem tato obecnější teorie musí v sobě jako svoji přirozenou součást obsahovat Standardní model.
Je to stejné jako vztah mezi Newtonovými zákony a Einsteinovými teoriemi relativity. Newtonovi zákony nepozbyly platnosti, ale jsou součástí Einsteinových teorii relativity jako jejich limitní případy. Pohyby kosmických lodí ve Sluneční soustavě se pořád počítají a budou počítat podle Newtona.
Stejně tak bude produkce částic na urychlovačích s energiemi do LHC počítána pomocí Standardního modelu a jeho platnost nezruší nalezení teorie, která jej obsahuje, ale zároveň dokáže popsat i fyziku při ještě o mnoho řádů vyšších energií.
Třeba technicolor,
Vladimír Wagner,2014-11-10 17:49:49
ale s chováním takovým, že je nelze téměř odlišit od Standardního modelu se standardním Higgsem.
Pochopitelně lze vymyslet hypotézy, nejen spojených s technicolorem, které budou mít vlastnosti takové, že je nelze rozlišit od Standardního modelu. Ono v principu ani kvarky nemusí být jednoduché částice a na jisté úrovni částicemi složenými.
Mohou být pochopitelně i strunami a může pochopitelně platit i jistá forma supersymetrie a existovat supersymetrické částice.
Data z LHC nemohou vyřadit ani všechny formy supersymetrických teorii a strunových teorií, stejně jako nemohou vyřadit všechny hypotézy technicoloru, jak sděluje zmiňovaný článek. Můžou pouze vyřadit jistou a poměrně velkou část z nich.
To, co je podstatné na tom článku v Phys. Rev. D je to, že se uvádí, že data LHC přežily pouze takové hypotézy technicoloru, které jsou velmi blízké Standardnímu modelu se standardním higgsovým mechanismem. A stejně tak to platí i pro všechny jiné teorie pro popis fyziky za Standardním modelem.
A přesně kvůli tomu mohla být i udělena Nobelova cena. Chování objevené částice, hlavně její vazba s ostatními částicemi je s vysokou přesností taková, jak ji předpovídá standardní Higgsův mechanismus ve Standardním modelu.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
