1.Inleiding
Men is al 50 jaar na de oorspronkelijke theorie opzoek naar
het ongrijpbare Higgs deeltje. Maar door de nieuwste technologieën en beste
wetenschappers zijn we er nu dichter dan ooit bij. Het bestaan van dit deeltje
zal vele theorieën maken of breken. Of dit deeltje bestaat of niet het zal ons
een nieuw inzicht geven over hoe het universum in elkaar zit.
2.Het standaardmodel
2.1.Inleiding
In de jaren 40 werden er vele nieuwe elementaire deeltjes ontdekt.
De deeltjes werden namen gegeven zoals γ,…
maar door de grote hoeveelheid van deeltjes waren er niet genoeg
symbolen om elk deeltje te benoemen. Daarom werden de deeltjes in de jaren 60
onderverdeeld in de verschillende eigenschappen die ze bezaten. Het
standaardmodel werd hiervoor gemaakt zodat elk deeltje, uit de elementaire
deeltjes in het standaardmodel opgebouwd kunnen worden.
2.2.Principe
Het standaardmodel van de deeltjesfysica is een theorie
waarbij alle krachten en deeltjes die alle materie vormen beschreven worden.
2.2.1.Materie
Alle materie bestaat uit 2 types, quarks en leptons. Elk
type bezit 6 deeltjes,die onderverdeeld zijn
in generaties. De lichte en stabielste deeltjes behoren tot de eerste
generatie en de zwaarder onstabielere deeltjes tot de 2de en 3de
generatie.
Door de onstabiliteit van de 2de
en 3de generatie zullen deze deeltjes snel vervallen tot een van de
1ste generatie.
Quarks
|
Leptons
|
|||
1ste generatie
|
up
|
down
|
electron - neutrino
|
electron
|
2de generatie
|
charm
|
strange
|
mueon-neutrino
|
muon
|
3de generatie
|
top
|
bottom
|
tau-neutrino
|
tau
|
2.2.2.Krachten
Er zijn 4 fundamentele krachten in het universum: de sterke kracht, de zwakke kracht, de elektromagnetische kracht en de gravitatie. 3 van deze krachten worden uitgewisseld door kracht dragende deeltjes. Deze kracht dragende deeltjes behoren tot een grote groep van bosons. Deeltjes wisselen energie met elkaar uit door de uitwisseling van bosons tussen de deeltjes. Elke kracht heeft ijn eigen corresponderende boson.
Kracht
|
boson
|
Sterke kracht
|
gluon
|
Elektromagnetische kracht
|
photon
|
Zwakke kracht
|
W en Z bosons
|
De 4de kracht gravitatie
behoord niet tot het standaardmodel omdat de gravitatie kracht in de micro
wereld zich anders gedraagt dan in de macro wereld.
Voor de micro wereld word momenteel de “guantum theory”
gebruikt en voor de macro wereld de “general theory of relativity” (Bron 1).
3.Higgs-boson
3.1.Inleiding
Hoewel het standaard model de beste beschrijving geeft over
de materie en krachten is er een 3de deel van het model dat nog
steeds ontbreekt namelijk het deeltje dat massa geeft aan alle materie. Dit
kracht dragend deeltje genaamd Higgs-boson is nog steeds theoretisch en
wetenschappers over de gehele wereld zijn er naar opzoek(Bron 1).
3.2.Peter Higgs
3.3.Principe
Zoals de kracht dragend deeltjes heeft Het Higgs deeltje naast een deeltjes karakter ook een veldkarakter. Het onzichtbare energieveld dat zich uitstrekt doorheen het universum. Volgens de theorie hebben alle deeltjes bij de oerknal geen massa. Maar een fractie van een seconde na de oerknal ontstaat het Higgs veld dat massa aan deeltjes geeft, niet alle deeltjes zijn onderheven aan het Higgs veld waardoor er bv. ook deeltjes zijn zonder massa (Bron 5).
4.Tevatron en LHC
4.1.Tevatron
De Tevatron was de 2de meest krachtige proton-antiproton versneller in de wereld voordat het a afgesloten werd op 29 september 2011. Het kon bundels protonen en antiprotonen versnellen tot 99,999954% van de snelheid van het licht rond een 4 mijl omtrek. De 2 bundels van protonen botsen in de centra van de twee 5000-ton detectoren. De botsingen reproduceren de omstandigheden in het vroege heelal en onderzoekt de structuur van de materie op zeer kleine schaal. (Bron 6)
Uit de data die de Tevatron verzameld had over het Higgs deeltje kon besloten worden (julie 2010) dat het Higgs deeltje niet in de spreiding 158-175 GeV/c² voorkomt.
4.2.LHC
De Large Hadron Collider is een groot wetenschappelijk
instrument in de buurt van Genève. Het is een deeltjes versneller gebruikt door
natuurkundige om de kleinste bekende deeltjes te bestuderen. 2 bundels van
“hadronen” of protonen worden in tegengestelde richting in de cirkelvormige
versneller versneld, na het verkrijgen van energie met elke ronde worden de 2
bundels tegen elkaar gebotst. (Bron 7)
Uit de data die de LHC verzameld had over het Higgs deeltje
kon besloten worden (maart 2010) dat het Higgs deeltje niet in de spreiding
155-190 GeV/c² voorkomt.
Fysici werken bij
de Large Hadron Collider (LHC)
hebben op 14 december 2011 aangekondigd dat de voorlopige nieuwe resultaten kunnen wijzen op het bestaan van het Higgs
boson.
6.Literatuurlijst
Bron 1
|
European Organization for Nuclear
Research. A subatomic venture, Imagination is more important than knowledge. CERN. Gevonden
op 9 december 2011op het internet:
http://user.web.cern.ch/public/en/Science/Science-en.html
|
Bron 2
|
The University of Edinburgh. CERN
hints at existence of Higgs boson Gevonden op 18 december 2011op het
internet: http://www.ed.ac.uk/news/all-news/131211-higgs
|
Bron 3
|
CERN.Peter Higgs.Gevonden op 18 december 2011op het internet: http://www.youtube.com/watch?v=kw0iRW2hoC4
|
Bron 4
|
BBC NEWS. Professor Peter Higgs
of Higgs boson fame. Gevonden op 20 december 2011op het internet: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16224764
|
Bron 5
|
Theguardian. What is the Higgs
boson?. Gevonden op 20 december 2011op het internet: http://www.guardian.co.uk/science/2011/dec/13/higgs-boson-lhc-explained
|
Bron 6
|
Fermilab.Accelerator-Fermilab’s Tevatron. Gevonden op 20 december 2011op
het internet:http://www.fnal.gov/pub/science/accelerator/
|
Bron 7
|
European Organization for nuclear Research. The large hadron collider Gevonden op
20 december 2011op het internet: http://user.web.cern.ch/public/en/LHC/LHC-en.html
|
Geen opmerkingen:
Een reactie posten